• Thông qua hệ số thích dụng: Qbua Qcoc
3.4. T−ờng ván chống vách hố móng:
- Yêu cầu: thành vách ổn định, không sụt lở trong quá trình thi công. Mất ổn định khi áp lực ngang chủ động của đất nền v−ợt khỏi sức kháng cắt của nền.
- Nên tạo mái dốc cho thành vách hố móng, đất nền càng yếu thì đất càng thoải:
- Để đào trần đòi hỏi:
+ Độ ẩm tự nhiên, không có n−ớc ngầm, không gặp m−a úng.
+ Thời gian để ngỏ không lâu, đào đất nhanh, đào đến đâu đổ bê tông đến đấy.
+ Mặt bằng thi công đủ rộng.
+ Vách đào trần trong đất sét có đất sét có độ chặt bình th−ờng có thể đà dốc đứng, nh−ng theo lý thuyết không đ−ợc cao quá trị số:
γ C H 4. max = Trong đó: C - Hệ số dính của đất sét γ - Trọng l−ợng riêng của đất
+ Chú ý: Giá trị Hmax tính đ−ợc trong công thức trên cần phải nhân thêm hệ số an
toàn giảm đi 2-3 lần do sét đến độ ẩm của đất thay đổi theo thời gian.
+ Khi đào qua nhiều lớp đất khác nhau có thể đào bậc : h = 2 ữ 3m, b = 0.5 ữ 1m. Tên loại đất
Tỷ lệ chiều cao/ nằm trong tr−ờng hợp chiều sâu hố móng H<=3m H = 3 ữ 6m - Đắp đất, đất cát 1 : 1.25 1 : 1.50 - Đất pha cát 1 : 0.76 1 : 1.00 - Đất pha sét 1 : 0.67 1 : 0.75 - Đất sét 1 : 0.50 1 : 0.67 - Đất hoàng thổ (khô) 1 : 0.50 1 : 0.75 - Đá rời 1 : 0.10 1 : 0.25 - Đá chặt 1 : 0 1 : 0.10
3.4.1. T−ờng ván lát ngang:
- Nó đ−ợc lắp dựng khi đào đất hố móng đến đáy móng hoặc cách đáy móng 0,5m. - Cấu tạo:
+ Gồm các tấm ván lát dày 3 ữ6cm, đặt ngang từ d−ới lên áp sát vào thành vách.
+ Bên ngoaì đặt các nẹp đứng có d = 12 ữ 16cm đặt cách nhau 0,8ữ2m đỡ lấy tấm ván.
+ Bên ngoài là các thanh gỗ xẽ làm nẹp ngang đỡ nẹp đứng, đặt cách nhau 1ữ2m.
+ Để đỡ các thanh nẹp ngang dùng các văng chống ngang bằng gỗ tròn θ = 15 ữ
18cm
+ Sử dụng nêm gỗ một mảnh để đóng chêm vào một đầu khe giữa văng chống và nẹp. Còn đầu bên kia cố định văng chống với nẹp nẹp ngang bằng đinh đỉa.
+ Có thể không cần nẹp ngang nh−ng cần nhiều văng chống.
+ Nếu hố móng rộng thì văng chống phải nối dài nên phải làm các cột đỡ trung gian chống xuống đáy móng. - P hạ m vi áp dụng: cho nền đất thịt hoặc sét rắn, ít ảnh h−ởng của n−ớc ngầm, có thể đào và để ngỏ trong một thời gian ngắn, cần gia cố để chờ đợi công đoạn tiếp theo.
- Nếu đất có thể tự giữ đ−ợc ổn định thành hố trong thời gian dài có thể đào xong hố móng rồi tiến hành gia cố bằng các mảng ván đã lắp sẵn. Khi đó các mảnh ván lát có thể đặt cách nhau 2-3 cm. b h 1: n 1: m >0.75 >0.75 Rãnh đỉnh Rãnh (hố) thu n−ớc >1.0m Đống đất cọc neo Văng chống 100 - 150 60 - 1 0 0 Φ 16-16 30-50 150-200 150-200 12,16 Ván lát ngang Nẹp đứng Văng chống Văng chống Nẹp đứng
- Trong tr−ờng hợp đất kém ổn định hơn ta tiến hành lát ván từng phần theo quá trình đào hố móng....
- Có thể không cần bố trí thanh nẹp đứng trong tr−ờng hợp bề rộng của móng <3m và đất hố móng ổn định.
- Khi hố móng khá rộng không phù hợp cho việc bố trí các thanh văng chống ngang, có thể dùng các thanh bằng gỗ hay thép một đầu liên kết với thanh nẹp đứng, đầu kia đ−ợc neo vào cọc neo.
- Các hình thức bố trí các thanh văng chống khác nhau:
- Mép trên của ván lát nên để cao hơn mặt đất 15cm để tránh việc đất đá rơi xuống hố móng.
- Tháo dỡ ván lát :
+ Tháo dần dần từ d−ới lên trên
+ Không nên đồng thời tháo 3 tấm ván lát ngang liền nhau theo chiều cao. + Khi tháo dỡ ván lát phải bố trí lại các thanh văng chống.
3.4.2. T−ờng ván lát đứng:
- Nó đ−ợc lắp dựng đồng thời với quá trình đào đất hố móng. - Cấu tạo:
+ Gồm các tấm ván lát dày 3 ữ5cm, một đầu đẽo vát cho nhọn, đầu kia c−a bằng và dùng vòng dây thép đai lại. Dùng vồ gỗ đóng các
thanh ván quanh hố móng cho đến khi không đóng đ−ợc thì đào đất hố móng, đào tận sát chân các thanh ván. Khi còn cách múi ván 0,5ữ0,8m thì lại dùng vồ gỗ đóng cho đến khi đạt cao độ thiết kế. 60 - 100 Văng chống Φ 16-1 6 100 - 150 Nẹp ngang Ván lát đứng <3m l1 Văng chống Khung chống Thép chữ I
+ Dùng gỗ xẽ đặt ngang đỡ các thanh ván, lần l−ợt từ trên ngang miệng hố móng xuống đến cách đáy 0,8m. Mỗi tầng nẹp cách nhau 1ữ1,5m.
+ Để đỡ các thanh nẹp ngang dùng các văng chống ngang bằng gỗ tròn θ = 15 ữ
18cm. Khoảng cách giữa các văng chống theo ph−ơng ngang là 1,2ữ1,5m.
- Phạm vi áp dụng: cát sụt, cát chảy hoặc có n−ớc ngầm với l−u l−ợng không lớn. Kích th−ớc hố móng nhỏ, chiều sâu trong phạm vi 3m.
3.4.3. T−ờng ván ngang tiêu chuẩn:
- Nếu hố móng lớn thì hai loại trên không thích hợp và văng chống gây trở cho thi công. Khi đó, nên dùng t−ờng ván định hình. Nó là kết cấu kết hợp giữa thép và gỗ, có thể sử dụng đ−ợc nhiều lần.
- Cấu tạo:
+ Gồm các cọc thép H300, dài 8m. Dùng búa rung đóng các cọc xung quanh hố móng với cự ly đều nhau 1,5m, đóng đến mũi cọc sâu hơn đáy móng 1,5m.
+ Trên đầu cọc lắp hệ thống khung chống bằng thép I hoặc thép ], liên kết với đầu cọc bằng hàn đính và bu lông, các thanh trong của khung chống cần liên kết bu lông để dễ tháo lắp.
+ Sau khi lắp các thanh khung chống thì tiến hành đào đất trong hố móng, đào đến đâu thì dùng các thanh ván cắt đều nhau theo chiều dài 1,2m lùa vào giữa hai cánh của thép chữ H.
+ Để cho thanh ván ngang áp sát vào thành vách và dễ tháo lắp, dùng nẹp đệm và nêm đóng chêm giữa tấm ván và bản cánh của thép chữ H.
3.4.4. Tính toán thiết kế t−ờng ván tiêu chuẩn: 3.4.4.1. Tải trọng:
- áp lực thuỷ tĩnh.
- áp lực ngang do tải trọng trên mặt đất
+ Công thức: Pa =γ λ. .Z a
+ Trong đó: Z – khoảng cách từ mặt đất miệng hố móng đến độ sâu cần tính.
γ - trọng l−ợng thể tích của đất nền. λa – hệ số áp lực ngang chủ động của đất nền= 2 45 2 tg ⎛ −ϕ⎞ ⎜ ⎟ ⎝ ⎠ ϕ - góc nội ma sát của đất nền. - Tải trọng trên mặt đất.
+ Tải trọng do vật liệu xếp đống và tải trọng thi công: phân bố đều từ mép hố móng với c−ờng độ 10kN/m2.
+ Tải trọng do áp lực bánh xe của các thiết bị tự hành nh− cần cẩu, may móc thi công di chuyển gần mép hố móng: Chiều rộng vệt bánh 1,5m tính từ mép hố móng, chiều dài chạy suốt mép hố móng. áp lực qTbi lấy theo trọng l−ợng xe cẩu, máy cùng trọng l−ợng treo trên máy:
Tổng trọng(T) 10 30 50 90
qTbi(kN/m2) 30 60 90 120
+ Tải trọng do các ph−ơng tiện vận chuyển chạy qua gần mép hố móng có ảnh h−ởng đến t−ờng ván: Khoảng cách a(m) áp lực qVC(kN/m 2) tính theo trọng tải xe 25T 30T 45T 60T >3 10 12 19 25 2-3 20 24 38 50 1-2 30 36 57 75 <1 40 48 76 100 3.4.4.2. Sơ đồ tính:
- Ván lát ngang làm việc nh− dầm giản đơn, tiết diện lấy theo 1m chiều cao ván
- Cọc ván thép làm việc theo sơ đồ dàm giản đơn trên hai gối là khung chống và gối thứ hai cách đáy móng 0,5t (t – chiều
sâu chôn cọc). Tải trọng tác dụng lên cọc phân bố dọc theo chiều cao tính toán nh− quy luật áp lực ngang p, giá trị bằng p nhân với diện tích đ−ờng ảnh h−ởng áp lực gối của đầu ván tì lên cọc ở hai khoang kề nhau.
- Cọc ván thép làm việc theo sơ đồ dầm công xon.
3.4.4.3. Nội dung tính:
- Tính duyệt c−ờng độ cọc thép chịu uốn.
- Tính duyệt c−ờng độ khung chống chịu uốn và ổn định của thanh chống ngang của khung.
- Tính duyệt điều kiện ổn định của cọc thép nàm một đầu vào nền theo: Ma - m.Mp≤ 0. Trong đó: Ma – mô men do áp lực chủ động gây ra so với đáy móng.
Mp – mô men do áp lực bị động gây ra so với đáy móng. m – hệ số điều kiện làm việc = 0,9.