N 1R Q 2R (2-8)
3.1. Giới thiệu công trình chung cư CT2 Ngô Thì Nhậm.
Công trình chung cư CT2 Ngô Thị Nhậm, quận Hà Đông là toà nhà cao 24 tầng với 3 tầng hầm sâu 14,05m. Kích thước móng 25x27m. Kết cấu móng là khung BTCT với tường cũng bằng bê tông toàn khối, hệ thống cọc khoan nhồi D1500, chiều dài 54m.
Tầng hầm thi công bằng tường BTCT liên tục theo chu vi móng, dày 0.6m với các đoạn tường 0.6x2.8x25.4m và 0.6x3.45x44m. Sàn tầng hầm gồm bản đỉnh tại cốt -0.5m, sàn tầng 1 ở cốt -2.85m, sàn tầng 2 ở cốt -6.84m và bản đáy ở cốt -8.95m.
Móng cọc barrette 0.6x2.8x35.5m đặt giữa khung bên trên và trong mỗi cọc barrette có đặt thanh thép H305x305 làm trụ đỡ trung gian tạm thời để thi công các sàn tầng hầm. Khối lượng bê tông tường chắn và cọc barrette khoảng 2000mP
3
P
, của bê tông sàn bản đáy và tường tầng hầm là 2000mP
3
P
của toàn công trình là 9000mP
3
P
, khối lượng đất đào và vận chuyển là 6500mP
3
P
. Như vậy bê tông ngầm chiếm 4000/9000 = 44%.
Tải trọng công trình sẽ truyền lên hệ thống cột giữa nhà và các cột biên nằm với tường cừ. Tường barrette ở biên như vậy sẽ vừa phải chịu áp lực ngang của đất và nước cũng như các tải trọng khác phân bố lân cận và vừa chịu tải trọng đứng của bản thân công trình. Các sàn của công trình tựa trên hệ thống cột và tường cừ còn bản đáy tựa lên cọc barrette.
Hình 3.1: Mặt bằng tường trong đất và cọc barrette tại công trình CT2
Hình 3.6: Đào đất và đổ bê tông sàn tầng 3 tại công trình CT2 3.1.2. Tính toán chuyển vị và nội lực của tường barrette.
Mô tả sơ bộ địa chất công trình
Theo kết quả khảo sát địa chất công trình giai đoạn TKCS do Trung tâm nghiên cứu Địa kỹ thuật – Trường Đại học Mỏ Địa chất lập thì địa tầng công trình từ trên xuống dưới gồm các lớp chính sau:
Lớp 2: Sét pha, xám nâu, dẻo chảy. Chiều dày lớp thay đổi từ 7,0 đến 11,9m.
Lớp 3: Sét pha, xám nâu, dẻo mềm. Chiều dày lớp thay đổi từ 11,0 đến 11,5m.
Lớp TKS1: Thấu kính sét pha, xám nâu, dẻo chảy. Chiều dày lớp thay đổi từ 6,0 đến 7,0m.
Lớp 4: Cát trung, xám ghi, chặt vừa. Chiều dày lớp thay đổi từ 11,0 đến 11,9m.
Lớp TKC1: Thấu kính cát thô lẫn sỏi sạn, chặt. Chiều dày lớp thay đổi từ 24,0 đến 29,5m.
Lớp TKS2: Thấu kính sét pha, xám nâu, ghi, dẻo mềm. Chiều dày lớp thay đổi từ 29,0 đến 35,0m.
Lớp TKC2: Thấu kính cát trung lẫn sạn, xám ghi, rời. Chiều dày lớp thay đổi từ 29,0 đến 37,0m.
Lớp 5: Cát trung, lẫn sạn sỏi, xám ghi, chặt vừa. Chiều dày lớp thay đổi từ 24,0 đến 37,0m.
Lớp TKC3: Thấu kính cát trung lẫn sỏi cuội, xám ghi, rất chặt. Chiều dày lớp thay đổi từ 40,0 đến 51,0m.
Lớp 6: Cuội sỏi lẫn cát, xám ghi trắng, rất chặt. Chiều dày lớp chưa xác định do chưa khoan khảo sát hết lớp.
Bảng 3.1: Các chỉ tiêu cơ lý của đất nền
TÊN CÁC CHỈ TIÊU HIỆU KÝ ĐƠN VỊ Lớp 2 Lớp 3 TKS1 Lớp 4 TKC1 TKS2 TKC2 Lớp 5 TKC3 Lớp 6
Độ ẩm tự nhiên W % 39.2 36.8 35.1 34.8
Khối lượng thể tích Rw g/cmP
3 1.81 1.81 1.85 1.82
Khối lượng thể tích khô Rc g/cmP
3
1.30 1.33 1.37 1.36
Khối lượng riêng g/cmP
3 2.70 2.69 2.68 2.66 2.65 2.70 2.66 2.66 2.69 2.65 2.70 2.69 2.68 2.66 2.65 2.70 2.66 2.66 2.69 2.65 Hệ số rỗng e - 1.080 1.035 0.957 1.032 0.999 0.999 1.011 Độ rỗng n % 51.7 50.8 48.9 49.8 Độ bão hoà G % 98.1 95.8 98.3 93.3 Độ ẩm giới hạn chảy Wl % 41.9 42.4 37.4 38.4 Độ ẩm giới hạn dẻo Wp % 26.2 27.6 24.0 25.5 Chỉ số dẻo Ip % 15.7 14.7 13.4 13.0 Độ sệt Is % 0.830 0.617 0.828 0.713 Góc ma sát trong (Cắt phẳng) độ 9°02’ 8°49’ 7°06’ 34°35’ 7°08, 8°49’ 26o08’ Lực dính (Cắt phẳng) C KG/cmP 2 0.155 0.117 0.111 0.122
Góc ma sát trong (Ba trục UU) Ruu độ 7°01’ 7°28’ 0.078 26°28’ Lực dính (Ba trục UU) CRuu KG/cmP
2 0.113 0.137 0.30
Độ chuyển vị tương đối ε % 8.6 7.1 15
Sức kháng nén UCS KG/cmP 2 0.346 0.359 4 Hệ số nén lún a cmP 2 P /KG 0.051 0.040 35.1 0.051
TÊN CÁC CHỈ TIÊU HIỆU KÝ ĐƠN VỊ Lớp 2 Lớp 3 TKS1 Lớp 4 TKC1 TKS2 TKC2 Lớp 5 TKC3 Lớp 6 Mô đun biến dạng ER0 KG/cmP
2
20 50 1.37 110 200 40 50 175 450 500
Bảng 3.2: Tổng hợp chỉ tiêu cơ lý các lớp đất tính toán 1. Tính toán kiểm tra ổn định và sự dịch chuyển của mái hố móng.
Thông số Ký hiệu Đơn vị Lớp 2 Lớp 3 Lớp 4 Lớp TKS2 Lớp TKC2 Lớp 5 Lớp 6 Mô hình Model M-C M-C M-C M-C M-C M-C M-C Ứng xử vật
liệu Type Drained Drained Drained Drained Drained Drained Drained Dung trọng trên mực nước ngầm γRunsat kN/mP 3 18,10 18,10 17,00 16,00 17,00 17,00 17,00 Dung trọng dưới mực nước ngầm γRsat kN/mP 3 18,20 18,70 20,00 18,00 20,00 20,00 21,00
Mô đun biến
dạng E kN/mP 2 2.000 5.000 11.000 4.000 5.000 17.500 50.000 Hệ số Poat- xông v 0,35 0,35 0.30 0,35 0.30 0.30 0.25 Lực dính c kN/mP 2 15,5 11,70 0,00 12,20 0,00 0,00 0,00 Góc ma sát trong ϕ P o 9,03 8,82 34,58 7,13 8,82 26,13 35 a. Mô hình tính toán
Sử dụng phần Plaxis 2D version 8.5 (Hà Lan) để giải bài toán biến dạng phẳng theo phương pháp phần tử hữu hạn.
Hình 3.7: Mô hình tính toán
b. Trình tự tính toán:
Bước 1. Thi công tường vây Bước 2: Thi công sàn tầng 1 Bước 3: Thi công đào tầng hầm 1 Bước 4: Thi công sàn tầng hầm 1 Bước 5: Thi công đào tầng hầm 2 Bước 6: Thi công sàn tầng hầm 2 Bước 7: Thi công đào tầng hầm 3 Bước 8: Thi công sàn tầng hầm 3 c. Kết quả tính toán biến dạng, ổn định
Dân cư Đường Ngô Thị Nhậm Phạm vi công trình
Hình 3.8: Biến dạng tổng thể sau khi thi công hố móng
Hình 3.9: Chuyển vị ngang của công trình Dân cư Đường Ngô Thị Nhậm Phạm vi công
Hình 3.10: Chuyển vị ngang của công trình 0 30 60 90 120 150 0.8 1.2 1.6 2 2.4 Step Sum-Msf Hình 3.11: Hệ số ổn định Msf = 2,016
2. Tính toán kiểm tra độ lún đáy móng quy ước của công trình.