CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
-------------

ĐỀ CƯƠNG
THÍ NGHIỆM NÉN TĨNH CỌC
DỰ ÁN:
KHU VĂN HÓA - THƯƠNG MẠI, DỊCH VỤ NHÀ GA TRUNG TÂM A1
(KHU PHỨC HỢP WTC BÌNH DƯƠNG NEW CITY)

HẠNG MỤC:
HẦM ĐI BỘ A9

ĐỊA ĐIỂM:
LÔ ĐẤT A1, KHU LIÊN HỢP CƠNG NGHIỆP - DỊCH VỤ - ĐƠ THỊ
BÌNH DƯƠNG
----

----

ĐƠN VỊ THỰC HIỆN:
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP. HỒ CHÍ MINH
CƠNG TY CỔ PHẦN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ BÁCH KHOA TP.HCM

Địa Chỉ: 268 Lý Thường Kiệt, Phường 14, Quận 10, Tp. Hồ Chí Minh
Điện Thoại: (028) 3864 5398; Fax: (028) 3864
5398 LAS-XD 238

TP. HCM, 9/2022

ĐỀ CƯƠNG
XÁC ĐỊNH SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC BẰNG
PHƯƠNG PHÁP TẢI TRỌNG TĨNH NÉN DỌC
TRỤC
: KHU VĂN HÓA - THƯƠNG MẠI, DỊCH VỤ - NHÀ GA

Dự án
Địa điểm
Hạng mục
Chủ đầu tư
Tư vấn Thiết kế
Đơn vị thí nghiệm

TRUNG TÂM A1 (KHU PHỨC HỢP WTC BÌNH DƯƠNG
NEW CITY)
: LƠ ĐẤT A1, KHU LIÊN HỢP CƠNG NGHIỆP - DỊCH VỤ ĐƠ THỊ BÌNH DƯƠNG
: HẦM ĐI BỘ A9
: TỔNGCÔNGTYĐẦUTƯVÀPHÁTTRIỂNCÔNGNGHIỆP-

CTCP
: CÔNG TY CỔ PHẦN INNO
: CÔNG TY CP KHOA HỌC CÔNG NGHỆ BÁCH KHOA

Chủ đầu
tư

TP.HCM
Phê duyệt bởi
Tư vấn Thiết kế


Tư vấn Giám sát

Đơn vị thí nghiệm
Cơng ty Cổ phần Khoa học Cơng nghệ Bách Khoa
Tp.HCM


1 20/9/2022
Lần

Phát hành


MỤC LỤC
1. CƠ SỞ LẬP ĐỀ CƯƠNG THÍ NGHIỆM:..................................................................................................... 1
2. MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM.................................................................................................................................. 1
3. THUẬT NGỮ VÀ CÁC QUY ĐỊNH................................................................................................................. 1
4. ĐẶC ĐIỂM CỌC THÍ NGHIỆM........................................................................................................................ 2
5. PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM....................................................................................................................... 2
6. THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM CỌC........................................................................................................................... 3
7. QUY TRÌNH GIA TẢI......................................................................................................................................... 4
8. BIỆN PHÁP KỸ THUẬT THI CƠNG.............................................................................................................. 6
9. DANH MỤC BÁO CÁO KẾT QUẢ THỬ TĨNH CỌC................................................................................. 7
10. AN TOÀN LAO ĐỘNG.................................................................................................................................... 8


1. CƠ SỞ LẬP ĐỀ CƯƠNG THÍ NGHIỆM:
1.1. Tuân theo Tiêu chuẩn TCVN 9393: 2012 “CỌC – PHƯƠNG PHÁP THỬ
NGHIỆM HIỆN TRƯỜNG BẰNG TẢI TRỌNG TĨNH ÉP DỌC TRỤC”;
1.2. Căn cứ yêu cầu thí nghiệm cọc ghi trong thiết kế đã được phê duyệt.

2. MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM
Thí nghiệm nén tĩnh cọc ở giai đoạn thăm dò nhằm xác định số liệu cần thiết về cường
độ, biến dạng và mối quan hệ tải trọng – chuyển vị của cọc, làm cơ sở cho thiết kế hoặc
điều chỉnh đồ án thiết kế, chọn thiết bị và công nghệ thi công cọc phù hợp.

3. THUẬT NGỮ VÀ CÁC QUY ĐỊNH
3.1 Tải trọng giới hạn là tải trọng lớn nhất của cọc chịu được tại thời điểm
xảy ra phá hoại và được lấy bằng:
Tải trọng thí nghiệm lớn nhất được duy trì trong thời gian quy định, cọc
đạt độ ổn định quy ước, không gây chuyển vị vượt quá giới hạn cho phép;
Bằng tải trọng lớn nhất khi dừng thí nghiệm cọc;
Bằng tải trọng trước cấp tải gây ra phá hoại vật liệu cọc.
3.2 Tải trọng cho phép là tải trọng của cọc tính theo điều kiện đất nền hoặc
vật liệu cọc, bằng tải trọng giới hạn chia cho hệ số an toàn.
3.3 Tải trọng thiết kế: Tải trọng làm việc dự kiến của cọc theo thiết kế.
3.4 Thời gian nghỉ của cọc tối thiểu là 7 ngày kể từ ngày thi công xong cọc
(đối với cọc BTCT thi công theo phương pháp ép tĩnh) và 21 ngày kể từ
khi thi công cọc (đối với cọc BTCT thi công theo phương pháp khoan hạ).
3.5 Qui định về ổn định qui ước:
Không quá 0.25mm/h đối với cọc chống vào đất hòn lớn, đất cát, đất sét
từ dẻo đến dẻo cứng.
3.6 Cọc bị phá hoại khi:
Tổng chuyển vị đầu cọc vượt quá 10% đường
kính cọc; Vật liệu cọc bị phá hoại.
3.7 Thí nghiệm được xem là kết thúc khi:
Đạt mục tiêu thí nghiệm theo phương án thí
nghiệm; Cọc thí nghiệm bị phá hoại;
1



Tải trọng thí nghiệm khơng thể tăng thêm được nữa do cọc lún nhanh
khơng dừng trong q trình tăng tải.
3.8 Thí nghiệm phải tạm dừng nếu phát hiện thấy các hiện tượng sau đây:
Các mốc chuẩn đặt sai, không ổn định hoặc bị phá hỏng;
Kích hoặc thiết bị đo khơng hoạt động hoặc khơng
chính xác; Hệ phản lực khơng ổn định;
Việc thí nghiệm có thể được tiếp tục sau khi đã xử lý, khắc phục.
3.9 Thí nghiệm bị hủy bỏ nếu phát hiện
thấy: Cọc bị nén trước khi gia tải;

Các sai sót ở mục 3.8 khơng thể khắc phục được.
4. ĐẶC ĐIỂM CỌC THÍ NGHIỆM

Đặc điểm cọc thí nghiệm:
Hạng mục

Hầm đi bộ A9

Loại cọc

Cọc vuông BTCT 300x300

Vật liệu sử dụng cọc

Bê tông C30, Thép CB400-V

Tải trọng thiết kế

PTK = 49 Tấn


Tải trọng thí nghiệm

PTN = 100 Tấn

5. PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM.
Cọc trong cơng trình được thí nghiệm bằng phương pháp dùng tải trọng tĩnh ép dọc trục cọc
sao cho dưới tác dụng của lực ép, cọc lún sâu thêm vào đất nền. Tải trọng tác dụng lên đầu
cọc được thực hiện bằng kích thủy lực với hệ phản lực là dàn chất tải;

Phương pháp thí nghiệm là phương pháp duy trì tải trọng thí nghiệm
tĩnh dọc trục trên đầu cọc thử trong từng cấp tải trọng, hai chu kỳ, tuân
theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 9393: 2012;
Quy trình gia tải là quy trình gia tải tiêu chuẩn. Yêu cầu lưu giữ tải ở cấp
tải max cho tới khi đạt độ lún ổn định;
Cọc thí nghiệm tải trọng tĩnh được tiến hành bằng phương pháp chất đối trọng trước.

2


6. THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM CỌC
6.1 Hệ thống gia tải: bao gồm kích, bơm và hệ thống thủy lực phải đảm bảo
khơng bị rị rỉ, hoạt động an tồn ở áp lực khơng nhỏ hơn 150% áp lực làm
việc. Kích thủy lực phải đảm bảo các yêu cầu sau:
Có sức nâng đáp ứng tải trọng lớn nhất theo dự kiện;
Có khả năng gia tải, giảm tải với cấp tải trọng phù hợp với phương
án thí nghiệm; Có khả năng giữ tải ổn định khơng ít hơn 24 giờ;
Có hành trình đủ để đáp ứng chuyển vị đầu cọc lớn nhất theo dự kiến
cộng với biến dạng của hệ phản lực;
Khi sử dụng nhiều kích, các kích nhất thiết phải củng chủng loại, cùng
đặc điểm kỹ thuật và phải được vận hành trên cùng một máy bơm.

Để thí nghiệm cọc trong cơng trình sử dụng:
Kích thủy lực và đồng hồ áp suất thủy lực: sử dụng 1 kích 300T bố trí kích đảm bảo tải
trọng được truyền dọc trục, chính tâm lên đầu cọc; có sử dụng kích có khớp cầu

Thiết bị được kiểm định còn trong thời gian hiệu lực;
Bơm thủy lực: Sử dụng 1 bơm thủy lực có lưu lượng đến 5lít/phút, áp
2

suất 600kg/cm .
Các thiết bị sử dụng tại cơng trình được kiểm định và hiệu chuẩn định kỳ.
6.2 Hệ phản lực: Dùng hệ dầm và đối trọng: Bao gồm 1 dầm chính I300x3m và 2
dầm phụ I500x6m, 30 cục bê tông tải trọng 5 tấn. Tổng tại trọng khoảng 151 tấn.
Hệ phản lực phải lắp đặt theo nguyên tắc cân bằng, đối xứng qua trục cọc, bảo đảm
truyền tải trọng dọc trục, chính tâm lên đầu cọc, đồng thời tuân thủ các quy định sau:

Các gối kê đủ rộng, nền chắc chắn, cả hệ thống ổn định. Điểm gần nhất
của gối kê cách tim cọc hơn 3D, và trong mọi trường hợp lớn hơn 1,5m;
Khi lắp đặt xong cọc không bị nén trước.
6.3 Hệ đo đạc quan trắc: Hệ thống đo biến dạng bao gồm 4 đồng hồ đo lún có
dải đo 1 đến 50mm, độ chính xác 0,01mm. Các đồng hồ được kẹp chặt bằng
giá từ, giá từ lắp chắc chắn trên kích, đầu đo tựa lên dầm chuẩn. Đồng hồ đo
được kiểm định của cơ quan chức năng.
6.4 Hệ cọc chuẩn: cọc chuẩn cắm chắc chắn, cách tim cọc ≥3D và không nhỏ
hơn 1,5m, dầm chuẩn được lắp đặt chắc chắn trên 2 cọc chuẩn.
6.5 Hệ thống mốc chuẩn: Hệ thống mốc chuẩn dùng trong cơng trình khơng
bị biến dạng hoặc chịu ảnh hưởng của tác động bên ngồi.
6.6 Chuẩn bị thí nghiệm:
Những cọc sẽ tiến hành thí nghiệm cần được kiểm tra chất lượng theo
các tiêu chuẩn hiện hành về thi công và nghiệm thu cọc
3



Việc thí nghiệm chỉ được tiến hành cho các cọc đã đủ thời gian phục hồi cấu
trúc của đất bị phá hoại trong q trình thi cơng hoặc bê tơng đạt cường độ
để thí nghiệm theo quy định của thiết kế (đối với cọc khoan nhồi). Thời gian
nghỉ từ khi kết thúc thi cơng đến khi thí nghiệm được quy định như sau
Tối thiểu 21 ngày đối với cọc khoan nhồi
Tối thiểu 7 ngày đối với các loại cọc khác

Đầu cọc thí nghiệm có thể được cắt bớt hoặc nối thêm nhưng phải
được gia công để đảm bảo các yêu cầu sau
Khoảng cách từ đầu cọc đến dầm chính phải đủ để lắp đặt kích và thiết bị đo Mặt đầu
cọc được làm bằng phẳng, vng góc với trục cọc, nếu cần thiết phải

gia cố thêm để không bị phá hoại cục bộ dưới tác dụng tải trọng thí nghiệm

Cần có biện pháp loại trừ ma sát phần cọc cao hơn cốt đáy móng
nếu xét thấy nó có thể ảnh hưởng đến kết quả thí nghiệm
Kích phải đặc trực tiếp trên tấm đệm đầu cọc, chính tâm so với tim cọc.
Khi dùng nhiều kích thì phải bố trí các kích sao cho tải trọng được
truyền dọc trục, chính tâm lên đầu cọc
Chú thích 1: Khơng đặt kích trực tiếp lên đầu cọc thí nghiệm
Chú thích 2: Nếu kích khơng có khớp cầu thì phải lắp ráp sao cho
mặt phẳng đầu kích (hoặc tấm đệm đầu kích) tiếp xúc hồn tồn
với mặt phẳng của dầm chính
Hệ phản lực phải lắp đặt theo nguyên tắc cân bằng, đối xứng qua trục
cọc, bảo đảm truyền tải trọng dọc trục, chính tâm lên đầu cọc
Các dầm chuẩn được đặt song song hai bên cọc thí nghiệm, các trụ đỡ dầm
được chơn chặt xuống đất. Chuyển vị kế được lắp đối xứng hai bên đầu cọc
và được gắn ổn định lên các dầm chuẩn, chân của chuyển vị kế được tựa lên

dụng cụ kẹp đầu cọc hoặc tấm đệm đầu cọc (hoặc có thể lắp ngược lại)

Chú thích 1: Chân của chuyển vị kế nên tựa trên mặt phẳng nhẵn,
tốt nhất là dùng các tấm kính nhỏ
Chú thích 2: Khi dùng thiết bị điện, điện quang để đo chuyển vị đầu cọc,
bộ phận thu nhận được gắn chặt vào thân cọc hoặc dụng cụ kẹp đầu cọc
7. QUY TRÌNH GIA TẢI

Trước khi thí nghiệm chính thức, tiến hành gia tải trước nhằm kiểm tra
hoạt động của thiết bị thí nghiệm và tạo tiếp xúc tốt giữa thiết bị và đầu
cọc. Gia tải trước bằng cách tác dụng lên đầu cọc khoảng 5% tải trọng
thiết kế sau đó giảm về khơng, thời gian gia tải và giữ tải: 10 phút;
Thí nghiệm được thực hiện theo quy trình gia tải và giảm tải từng cấp, đến
tải trọng thí nghiệm lớn nhất theo dự kiến, cấp tải mới chỉ được tăng hoặc
giảm khi chuyển vị đầu cọc đạt ổn định quy ước hoặc đủ thời gian quy định;
4


Chu kỳ thứ nhất: Gia tải đến 100% tải trọng thiết kế, sau đó giảm tải về
khơng. Giá trị mỗi cấp gia tải, giảm tải và thời gian giữ tải như trong bảng;
Chu kỳ thứ hai: Gia tải đến cấp tải lớn nhất, sau đó giảm tải về khơng thời
gian giữ tải mỗi cấp theo bảng.

BẢNG: THỜI GIAN THEO DÕI ĐỘ LÚN VÀ GHI CHÉP SỐ LIỆU
Cấp tải trọng thí nghiệm

%Ptk
PTK =
49T


CỌC VNG
BTCT 300x300
(PTN = 100T)

Thời gian duy trì tải trọng

Tấn
GIA TẢI SƠ BỘ
0

0,00

5%

2,50

Ghi số liệu ban đầu
Tối thiểu 10’

0;10’

CHU KỲ 1
0

0,00

25%

12,50


Ghi số liệu ban đầu
Tối thiểu 1 giờ cho trường hợp tốc độ lún đầu cọc
đạt giá trị ổn định quy ước, nếu chưa đạt độ ổn
định phải lưu thêm, nhưng không quá 2 giờ.

0;10’; 20’; 30’;45’; 60’;
nếu tiếp 90’; 120’.

50%

25,00

Như trên

Như trên

75%

37,50

Như trên

Như trên

100%

49,00

Tối thiểu 1 giờ cho trường hợp tốc độ lún đầu cọc
đạt giá trị ổn định quy ước, nếu chưa đạt độ ổn

định phải lưu thêm, nhưng không quá 6 giờ.

0; 10’; 20; 30’;
45’;60’; 2h;…

50%

25,00

30 phút

0; 10’; 20’; 30’

0%

0,00

60 phút, nhưng không quá 6 giờ

0;10’; 20’; 30’;45’; 60’

CHU KỲ 2
50%

25,00

Theo dõi trong 30 phút

0; 10’; 20’; 30’
5



100%

49,00

Như trên
Tối thiểu 1 giờ cho trường hợp tốc độ lún đầu cọc

125%

62,50

đạt giá trị ổn định quy ước, nếu chưa đạt độ ổn
định phải lưu thêm, nhưng không quá 2 giờ.

Như trên
0;10’; 20’; 30’;45’; 60’;
nếu tiếp 90’; 120’.

150%

75,00

Như trên

Như trên

175%


87,00

Như trên

Như trên

200%

100,00

Tốc độ lún đầu cọc đạt giá trị ổn định
quy ước và 24 giờ lấy thời gian lâu hơn.

0; 10’; 20; 30’;
45’;60’; 2h; 3h; …
11h; 12h; 14h…24h

150%

75,00

Theo dõi trong 30 phút

0; 10’; 20’; 30’

100%

49,00

Như trên


Như trên

50%

25,00

Như trên

Như trên

0%

0,00

60 phút, nhưng không quá 6 giờ

0;10’; 20’; 30’;45’; 60’

Cọc
đạt
ổn
định
quy
ước
khi
tốc
độ
lún
khô

ng
quá
0,25
mm/
1
giờ


(∆s/h≤0
,25mm)
∆s: độ
lún
trong
thời
gian 1
giờ. h
thời
gian 1
giờ.
8. BIỆN PHÁP KỸ

THUẬT THI
CÔNG
8.1. TẬP KẾT THIẾT
BỊ
TT
1
2
3
4

5
6
7

6


8.2. TRÌNH TỰ THI CƠNG, LẮP ĐẶT THIẾT BỊ:
- Đầu cọc có thể được cắt bớt hoặc nối thêm nhưng phải được gia công để

đảm bảo các yêu cầu sau: Khoảng cách từ đầu cọc đến dầm chính phải đủ
để lắp đặt kích và thiết bị đo, mặt đầu cọc được làm bằng phẳng, vng góc
với trục cọc bằng vữa Sika grout GP hoặc Sika Grout 214-11;
- Đặt các gối kê, điểm gần nhất của gối cách tâm cọc lớn hơn 1,5m;
- Đặt kích trên tấm đệm đầu cọc thí nghiệm, chính tâm so với tim cọc thí

nghiệm sao cho tải trọng được truyền dọc trục, chính tâm lên đầu cọc;
- Lắp dầm chính trên đỉnh kích;
- Lắp hệ dầm và đối trọng cân đối trên hệ khung dàn chất tải;
- Cắm cọc chuẩn, lắp đặt dầm chuẩn;
- Lắp hệ thống thủy lực: van, đồng hồ, ống, các chi tiết nối, bơm thủy lục;
- Lắp đồng hồ so;
- Báo cáo giám sát trước khi gia tải, và thực hiện đúng quy trình gia tải.
9. DANH MỤC BÁO CÁO KẾT QUẢ THỬ TĨNH CỌC

Báo cáo kết quả thí nghiệm:
Thơng tin chung
- Đặc điểm cơng trình;
- Địa điểm hiện trường thí nghiệm;
- Điều kiện địa kỹ thuật;

- Sơ đồ bố trí cọc.

Đặc điểm cọc thí nghiệm
- Số hiệu, vị trí cọc;
- Thiết bị và phương pháp thi công cọc;
- Loại cọc;
- Vật liệu cọc;
- Kích thước cọc;
- Cao độ đầu cọc, cao độ mũi cọc;
- Đặc điểm cốt thép;
- Cường độ bê tông;
7


- Loại cọc thí nghiệm;
- Tải trọng thí nghiệm;
- Chuyển vị lớn nhất.

- Ngày thí nghiệm;
- Loại thí nghiệm;
- Số lượng cọc thí nghiệm;
- Mơ tả sơ bộ thí nghiệm;
- Sơ đồ bố trí cọc thí nghiệm và hệ thống thiết bị thí nghiệm;
- Sơ đồ bố trí hệ đo đạc quan trắc;
- Các chứng chỉ kiểm định thiết bị thí nghiệm.

- Chu kì thí nghiệm;
- Quy trình tăng tải, giảm tải;
- Biểu theo dõi, ghi chép số liệu thí nghiệm tại hiện trường.


+ Biểu đồ quan hệ tải trọng – chuyển vị;
+ Biểu đồ quan hệ chuyển vị – thời gian;
+ Biểu đồ quan hệ chuyển vị – tải trọng – thời

gian. Kết luận, kiến nghị (nếu có) về kết quả thí nghiệm.
10. AN TỒN LAO ĐỘNG

Người cơng nhân làm việc trên công trường phải mặc quần áo bảo hộ
lao động, mũ bảo hộ cứng, giày bảo hộ;
Người điều khiển cẩu phải được đào tạo, có bằng điều khiển
xe cẩu hàng; Cẩu phải được kiểm định theo định kỳ;
Không đứng dưới vật cẩu;
Người khơng có trách nhiệm khơng được vào khu vực thí nghiệm;
Các phế liệu, gạch vỡ, bùn nhão, dầu mỡ… trên hiện trường thí nghiệm
phải dọn sạch sẽ;
Phải có biện pháp bảo vệ thiết bị, máy móc thí nghiệm khỏi mưa gió, nắng nóng;
8


Kích, bơm và hệ thống đường ống thủy lực, hệ thống van, đầu nối can được
định kỳ kiểm tra và vệ sinh sạch sẽ, thay thế kịp thời các bộ phận hư hỏng;
Việc lắp đặt và tháo dỡ đối trọng cần được thực hiện với biện pháp an tồn thích hợp;

Dỡ bỏ các giá đỡ, và dọn sạch khu vực thí nghiệm để đảm bảo an tồn
mặt bằng thi cơng;
Sau khi kết thúc thí nghiệm, tồn bộ các thiết bị thí nghiệm cần được
tháo dỡ, vận chuyển khỏi hiện trường và được bảo dưỡng cẩn thận.

9



Số hiệu cọc:

Địa điểm:

Kích thước cọc:

Ngày thí nghiệm:

Chiều dài cọc:

Người thí nghiệm:

Tải trọng thí nghiệm Max:

Người kiểm tra:

Phương pháp gia tải:

Ngày thí nghiệm

Tên Cơng trình:
Hạng mục:

10


BẢNG TÍNH ĐỐI TRỌNG CỌC THÍ NGHIỆM
Stt


Loại đối trọng

1

Tải bê tơng

2

Dầm chính

3

Dầm phụ

4

Tổng đối trọng

5

Tải trọng thí nghiệm x 1.2
Tổng đối trọng = 1+2+3 = 1515,0
kN > 1200 kN
Hình ảnh một số cơng trình
đã thực hiện

11