Luận văn thạc sĩ Địa kỹ thuật xây dựng: Nghiên cứu gia cố nền đất yếu bằng cọc tràm ứng dụng cho công trình trên địa bàn tỉnh Sóc Trăng

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (5.76 MB, 148 trang )

Trang 1<div class="page_container" data-page="1">

BỘ GIÁ

DỤC VÀ ĐÀO TẠO. BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRUONG ĐẠI HỌC THUY LỢI

NGUYÊN HỒNG NAM

NGHIÊN CỨU GIA CĨ UNG DUNG CHO CƠNG TI

N ĐẮT YEU BANG COC TRAM

1H TREN DIA BAN TINH SOC TRANG

Chuyên ngành: Dia Kỹ thuật y dựng

Mã số: - 60-58-02-04

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS. BÙI VĂN TRƯỜNG

HÀ NỘI ~2017

</div>Trang 2<div class="page_container" data-page="2">

LỜI CAM ĐOAN

DE tai luận văn cao học “Nghiên cứu gia cổ nên đất yêu bằng cọc trim ứng dụng cho

sơng trình rên dia ban tỉnh Sóc Trăng” của học viên đã được nhà trường giao nghiên

ci theo Quyết định 45I/QĐ-ĐHTL, ngày 24 tháng 02 năm 2017 của Hiệu trưởng

“Trường Đại học Thủy lợi

Trong thời gia học tập tại trường với sự định hướng của các thiy cô cộng với kinh

nghiệm làm việc i cơ quan, sự giấp đỡ của bạn bẻ đồng nghiệp và đặc biệt là sự gip

4 chỉ bảo của PGS.TS, Bai Văn Trường, học viên đã tự nghiên cứu và thực hiện đề

tải. Đây là thành quả lao động, là cơng trình nghiên cứu của tác giá.

Hà Nội, tháng 12 năm 2017Học viên

Nguyễn Hoàng Nam

</div>Trang 3<div class="page_container" data-page="3">

LỜI CẢM ON

‘Sau một thời gian học tập và nghiên cứu theo chương trình đảo tạo Thạc si ngành Địakỹ thuật thuộc trường Đại Học Thủy Lợi. Nay tơi đã hồn thành với bản luận văn này:Toi xin chân thành cảm on các Thầy, Cô trong Khoa cơng trình, Bộ mơn Địa kỹ thuậtđã trực tiếp giảng day và cung cấp nguồn tả liệu trong thời gian học tập.

Tôi xin chân thảnh cảm ơn các Thầy, Cô và các Cán bộ Phỏng Nghiên Cứu Địa Kỳ Thuật - Viện Khoa Học Thủy Lợi Miền Nam, đã

nguyên cứu khoa học.

trợ rất nhiều trong công tác

‘Toi xin tran trong cảm ơn Phòng Đảo Tạo Sau Đại Học - Trường Đại học Thủy Lợi, đã

tạo điều kiện thuận lợi trong suốt khóa hoc.

Sự kinh trọng và biết ơn cao cả đến thầy PGS.TS. Bùi Văn Trường, đã tận tinh chi báo

em hồn thành bản luận văn này,

Tơi xin chân thành cảm ơn các bạn đồng nghiệp, các thầy, cơ đã giúp đỡ trong suốt

q trình thực hiện luận văn này,

Cốt cùng tôi xin trần trọng cảm ơn những người thân trong gia đình, đã ln độngviên giúp đỡ về mặt tỉnh thần và vật chất để tơi hồn thành chương trình học tập.

`Với khả năng và sự hiễu biết cịn giới hạn, chắc chin sẽ khơng tránh khỏi được những sai sót nhất định xin q Thấy, Cơ cùng đọc giả bỏ qua và chỉ dẫn cho tôi trong việc

hồn thiện hơn nữa kiến thức của mình,Xin trân trọng cảm ơn!

</div>Trang 4<div class="page_container" data-page="4">

MỤC LỤC

DANH MỤC BANG v

DANH MỤC HÌNH ẢNH vị MO DAU 1

CHUONG 1 TONG QUAN VE DAT YEU VA TINH HÌNH NGHIÊN CỨU, UNG

DUNG GIAI PHAP MONG COC 31.1 Tổng quan về đất yé 31.1. Khải niệm về đất yêu 3

1.1.3 Cie giải pháp xử lý nền đất yêu ?

1.2 Tình hình nghiên cứu, ứng đụng giải pháp móng cọc. 12

1.2.1 Lich sử ra dd và phát iển của mồng cọc n1.2.2 Tinh hình thiết kế va thi cơng móng cọc “4

1.3 Kết luận chương | 2 'CHƯƠNG 2 CƠ SỞ LÝ THUYET, PHƯƠNG PHAP TINH TOÁN, THIẾT KE

CONG MONG COC TRAM

2.1 Quan điểm và ngun tắc tính tốn, thiết kế va thi cơng cọc trim. 25

2.1.1 Quan điểm tinh toán, thiết kế và thi cơng.

2.1.2 Ngun tc tính tốn, thiết kế và thỉ cơng a

2.2 Cø sở lý thuyết phương pháp tinh tốn, thiết kế và thi cơng cọc tram 28

2.2.1 Tính tốn, thiết kể quan điểm cọc làm chặt nền 28

2.2.2 Tính toán, thiết kể theo quan 33

2.23 Kiểm toán dn định trượt của nên 45

23. Quy trình kỹ thuật thi cơng cọc trim 46

'CHƯƠNG 3 NGHIÊN CỨU THỰC NGHIEM VA UNG DUNG GIẢI PHAP MONG COC TRAM CHO CƠNG TRÌNH THỰC TE TẠI SOC TRĂNG. 50

3.1 Các phương pháp nghiên cứu thực nghiệm móng cọc tại hiện trường. su

</div>Trang 5<div class="page_container" data-page="5">

3.1.1 Thí nghiệm tải trọng động (đóng cọc thứ) tai hiện trường.3.12 Thi nghiệm nén tĩnh cọc tại hiện trường,

3.13 Thí nghiệm nén tinh tắm nền phẳng tại hiện trường

3.2 Nghiên cứu thực nghiệm mồng cọc tram tại hiện trường

32.1 Đặc điểm nền đất yêu tại vị ti nghị cứu

3.2.2 Mục đích nghiên cứu.

3.2.3 Nội dung, phương pháp nghiên cứu.324 Viti nghiên cứu

325 Kết quả nghiên cứu,

3.3 Nghiên cứu móng cọc tram bằng mơ hình số.

3.3.1 Giới thiệu phần mềm.

3.3.2 Tinh toán theo quan điểm cọc trầm làm chặt nền.

3.3.3 Tinh toán theo quan điểm cọc cứng.3.34 Phân ti inh giá kết quả

34. Nghiên cứu, ứng dụng cho công trnh thực thé

3.4.1 Giới thiệu vẻ cơng trình.

3.42 Tính tốn xử lý nên gia cổ cọc trim theo phương pháp wai ích 3.43 Tính tốn xử ý nên gia cổ cọc trim bằng phin mém Pleds

3.44 Phân tích kết quả tỉnh toán ứng

3.5 Kết huận chương 3

KẾT LUẬN VA KIÊN NGHỊ.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHY LUC TINH TOÁN

</div>Trang 6<div class="page_container" data-page="6">

DANH MỤC BANG

Bảng 2.1 Sức kháng tinh toán của đắt dưới mũi cọc 36 Bảng 2.2 Hệ số nén ngang của đất 36 Bảng 2.3. Cường độ sức kháng của đt dưới mũi cọ (7a). 38

Bảng 3.1 Các chi tiêu cơ ý của dit kiến nghị dùng cho ính tốn 65

Bảng 3.2 Kết quả thí nghiệm tĩnh nền được gia cổ bằng cọc trảm và tinh toán xác định

‘mo dun biển dang tại TNOI (trục 3-D) 69

Bảng 3.3 Kết quả thí nghiệm tĩnh nỀn được gia cổ bằng cọc trầm và tinh tốn xác định

mơ dun biển dạng tại TNO2 (te 12-)) T0

Bang 3.4 Các thơng số mơ hình thí nghiệm bản nén hiện trường theo quan điểm cọc tram

làm chặt nền 73 Bảng 3.5a Các thơng số mơ hình thí nghiệm bin nên hiện trường trên nền gia cổ cọc trim

theo quan điểm cọc cứng. 1

Bảng 3.5b. Tổng hợp kết quả nghiền cứu thực nghiệm và mơ phỏng thí nghiệm nén tinh

nén gia cổ bằng cọc trằm 4

Bang 3.6 Thí nghiệm nén. đất trong phịng. 86 Bảng 3.7 Tính lún theo quan điểm cọc trầm làm chặt nén 88

Bảng 3.7 Tinh kim theo quan diém cọc trầm làm chặt nén sọBảng 3.8 Tinh sức chịu tải cọ trim theo quan điểm cọc cứng sọBảng 3.9 Tinh lún theo quan điểm cọc cứng 9

Bảng 3.10 Các thơng số mơ hình tính tốn xử lý nền bằng cọc tram theo quan điểm cọc

</div>Trang 7<div class="page_container" data-page="7">

DANH MỤC HÌNH ẢNH

u bằng phương pháp làm chặt đất 8 u bằng đệm cát 8 inh 1.3. Gia tải rước bằng cách sử dụng khối đấp hoặc áp suất chân khơng 9

Hình 1.4. Xử lý nén đất yêu bằng thiết bị tiêu nước thẳng đứng. 10

Hình 1.5 Thi cơng đóng cọc tre 14

Hình 1.6 Thi cơng đơng cọc tim l6

Hình 1.7 Chỉ tết cọc gỗ và một số cách ni cọc thơng dụng 18

Hình Ì.Thỉ cơng cọc cát 9Hình 1.9 Thi cơng cọc khoan nhồi a

Hình 1.10 Thì cơng cọc xi măng đất 2

inh 111 Thi cơng cọc be tng et thép ma

Hình 2.1 Mơ hình nh tốn quan điểm cọc trầm làm chặt nền 29

Hình 22 Chita cao wing đất cần gia cổ 30

Hình 2.3 Mặt bằng đồng cọc. 31

Hình 2.4 Sự phân bố ứng suat của nền gia cổ cọc trim dưới cơng trình đất 32

Hình 2.5Quan hệ giữa hệ số rong và ứng suất có kết (đường cong có kế. 33

Hình 26. Kich thước móng quy ức xá định theo cách Ì 4iinh 27. Kích thước móng quy tie xác định theo cách 2 dBi với mén đồng nhất... 41

Hình 2. Kích thước móng quy tước xác định theo cách 2 đối với nền có lớp đt yu....42

Hình 2.9. Kích thước móng quy ước xác định theo cách 2 đổi với nền nhiễu lớp. 42

Hình 2.10 Sơ đỗ để tinh lún theo phương pháp cộng lớp. 43Hình 3.1. Sơ đỗ thiết bj thí nghiệm nén tinh cọc tại hiện trưởng. 55

inh 32. Biểu dd xác định sức chịu ti của cọc 37Hình 33 Biểu đồ xác định sức chịu ti cục han cia cọc theo Canadian Foundation

Engineering Manual 39

Hình 3.4. Sơ đỗ thi nghiệm nén tĩnh tắm nén phẳng tại hiện trường. 61

Hình 35. Sơ đồ xác định mơđun biển dạng E từ thí nghiệm nén nh tim nén phing ti

hiện trường ol

inh 3.6 Trụ hỗ khoan địa chit ai khu thi nghiệm 65Hình 3.7 S 6 bằng cọc trim tại hiện trường

ồ thiết bị thí nghiệm nén tĩnh nén được gia

</div>Trang 8<div class="page_container" data-page="8">

3.9 Biểu đồ quan hệ tải trọng P và độ lún S (vị tí thí nghiệm 01). 69 Hình 3.10 Biểu đồ quan bệ ti trọng P và độ i S (vịt thí nghiệm 02) 70

Hình 3.11 Sơ đồ mô phỏng thi nghiệm bản nền trên nền gia cổ cọc tram tong phần mềmPlaxis theo quan điểm lim chặt nên 13

Hình 312. Lưới biến dạng của nên ở cắp ải 80 kN/mẺ 74

Hình 3.13 Chuyển vị đứng (lún) của nền ở cấp tải 80 kN/mẺ. 74 Hình 3.14 Phân bổ ứng suất trong nén ở cắp tải 80 kN? 15 lình 3.15 Phân bé áp lực nước lỗ rỗng trong nền đất ở cắp tai 80 kN/mẺ 15 Hình 3.16 Lưới biển dang của nén ở cấp tải 160 kN/m? 16 3.17 Chuyển vị đứng (lún) của nền ở cấp tải 160 kN/m” 16 Hình 3.18 Phân bồ ứng suất trong nền ở cắp tài 160 N/m? 7

Hình 320 Sơ đồ mơ phỏng thí nghiệm bản nén trên nền gia cổ cọc trim trong phần mém

Plaxis theo quan điểm cọc cứng 78

sn cấp tai 80 KN/m? 79

Hình 3.21 Lưới biến dạng của

3.22 Chuyển vị đứng (lún) của nền ở cấp tải 80 kN/mỄ 80

Hình 323 Phân bổ ứng sất trong nễn & cắp tải $0 kN/m” s0 inh 3.24 Phân bổ áp lực nước lỗ rng rong nền ở ấp ti S0 KN/mẺ si

3.25 Lưới biển dang của nền ở cấp ti 160 kN/m si inh 3.26 Chuyển vị đứng (kin) của nén ở cấp ti 160 kim? 82

Hình 3.27 Phân bồ ứng suất trong nén ở cắp tải 160 kN/m” 82

3.28 Phân bỗ áp lục nước lỗ rồng trong nên ở cấp tải 160 N/m? $3 Hình 3.29. Quan hệ Tai trong - Độ lún từ kết quả thí nghiệm bin nén hiện trường

và tính tốn mơ hình số 83

Hình 3.30 Bigu đồ quan bệ giữa bg số rồng ip lực nép P (trước gi cổ cọ trằm)... I6

Hình 3.31 Biểu đồ quan hệ giữa hệ số rỗng e - áp lực nép P (sau khi gia cố cọc tràm)...87

Hình 332 Sơ đồ tinh lớn theo quan điểm cọc trim làm chặt nền ` Hình 3.33 Sơ đồ tính lún theo quan điễm cọc trim cứng, 2 Hình 3.34 Sơ đồ mơ phỏng nén cơng tinh gia cổ cọc trim trong phần mềm Plaxis theo

«quan điểm làm chat nỀn 94

Hình 3.35 Lưới biển dạng của nền cơng trình xử lý bằng cọc trim theo quan điểm im

chặt nền. 95

</div>Trang 9<div class="page_container" data-page="9">

Hình 336 Chuyển vị đứng của nên công tỉnh xử lý bằng cọc trim theo quan điểm làm chất nền (độ lún lớn nhất của én sau khi xử lý là 63,73 mm) 9 THình 3.37 Phân bồ ứng suit rong nén cơng trình xử lý bằng cọc trầm theo quan điểm làm

chat nền %

inh 3.38 Phân bổ áp lực nước ỗ rỗng trong nén đất ở cấp tải 160 kN/mỀ %

Hình 3.39 Sơ đồ mô phỏng nền gia cố cọc trim trong phản mềm Plaxis theo quan điểm.

</div>Trang 10<div class="page_container" data-page="10">

MỞ DAU

1. Tính cấp thiết cin ĐỀ ti

Hiện nay, ở đồng bằng Sơng Cửu Long trong dé có địa bản tỉnh Sóc Trăng các cơng

trình xây dựng có tải trọng tương đối nhỏ chủ yếu được thỉ công bằng phương pháp

dùng cọc trim dé gia cố nén dat yếu. Tuy nhiên, việc tính tốn thiết ké, xác định sức chịu tải của đất n cũng như tỉnh ơn định có nhiều vin đỀ xây ra như: sức chịu tải của đắt nén lớn hơn nhiều so với sứ chịu tải thiết kế giá định khi kiểm tra thực tế gây lãng

phí, hay nhi

kể giả định làm cho cơng trình cổ độ lún quá giới hạn cho phép làm hư hỏng mắt an

có sức chịu tải của đắt nền nhỏ hơn so với sức chịu tải thiết

" cơng

tồn trong sử dụng gây thiệt hại kinh tế. Do vậy việc nghiên cứu cơ sở lý thuyết,phương pháp tính tốn và nghiên cứu thực nghiệm để lựa chọn các thông số thiết

nền sau khi gia cổ bằng cọc trim là hết sức cần thiết, có ý nghĩa khoa học và thực tiễn Vi vay đề tis "Nghiên cứu gia cổ nén đắt yêu bằng cọc trim, ứng dụng cho công trinh

trên địa bản tỉnh Sóc Trăng” Có tính cấp thiết, có ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực

2. Mục đích nghiên cứu

Mục iêu của đề ải luận vin là rên cơ sở nghiên cứu lý thuyết và thục nghiệm tại hiện kế giải pháp gia cổ nền bằng cọc trim

kỹ thuật

trường để lựa chọn phương pháp, thông số thi

u cầu kinh tế phủ hợp với đặc điểm nền dit yéu ở Sóc Trăng, dim bảo y

3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu: Giái pháp gia cổ nền bing cọc tram.

Phạm vĩ nghiên cứu: Trong khn khổ thi gian có hạn, đỀ tả sẽ tập trưng nghiền cứu, các khu vục có 6 ligu địa chất về có thí nghiệm th tả do bản thân trực tiếp thực hiện

4. Nội dung nghiên cứu

Nghiên cứu cơ sở lý thuyết, phương pháp tính tốn, lựa chọn các thơng số thiết kế nên sau khi gia cổ bằng cọc trim

Nghiên cứu thực nghiệm, đánh giá khả năng làm việc, sức chịu tải của đắt nền sau khi gia cổ bing cọc trim tại hiện trường, từ đó kiến nghị lựa chọn các thơng số

</div>Trang 11<div class="page_container" data-page="11">

phù hợp, nhằm tăng tinh khả thi và hiệu quả kinh &- kỹ thuật của giải pháp gia cổ

bằng cọc trim;

Ung dụng thiết kế gia cổ nền bằng cọc trim cho cơng trình thực tế ở Sóc Trăng.

5. Phương pháp nghiên cứu

Đề tài được nghiên cứu theo phương pháp lý thuyết, phương pháp thực nghiệm và

phương pháp mơ hình sổ.

Phương pháp tổng hợp, phân tích. tin toán lý thuyết dé thụ thập, tổng hợp ải liệu dia chất kết quả thi nghiệm, phân tich các phương pháp tính tốn gia cổ nén bằng cọc trim; xử lý và lựa chọn thông số thiết kế gia cổ nén bằng cọc trim từ các kết quả thí

nghiệm hitrường;

Phuong pháp thực nghiệm để nghiên cửu sự khả năng làm việc, sức chịu tải của nền đất sau khi gia cổ bằng cọc trầm tại hiện trường:

Phương pháp mơ hình số: Sử dụng phần mém Plaxis, Geo-slope để mô phỏng, tính

tốn, thiết kể nên bằng cọc trim 6. Kết quả đạt được

Tình hình nghiên cứu. ứng đụng: cơ sở lý thuyết, phương pháp tinh toán. thiết kế gia cố nền bằng cọc tram;

Lựa chọn được phương pháp tính tốn, thiết kể gia cổ nỀn bằng cọc trim phủ hợp đặc

điểm nền đất yêu ở Sóc Trăng:

Ung dụng thiết kế gia cổ nén bằng cọc trim cho cơng trình cụ thể ở địa ban tinh Sóc.Trăng;

Két quả của đề tải nghiên cứu góp phan bổ sung tài liệu tham khảo cho các cơng trình

tương ty.

</div>Trang 12<div class="page_container" data-page="12">

CHƯƠNG 1. TONG QUAN VỀ DAT YẾU VA TINH HÌNH NGHIÊN cUU, UNG DỤNG GIẢI PHAP MONG COC

1-1 Tổng quan về đắt yêu

1-1 Khái niệm về đắt yêu

Nếu sức chịu tải đất nén không đáp ứng tải trong tiết kế hoặc mức độ thắm của đất vượt qua yêu cầu về độ thắm thiết kế thì gọi là nbn đất yếu

Một quan niệm khác cho rằng, là các loại"Độ im của đắt cao hơn hoặc bằng giới han chảy

= HỆ số rỗng lớn (đẫt sốt e> 1,5; đất số e >1)

~ Lực dính theo thí nghiệm cắt cánh khơng thốt nước nhỏ hơn 0,15 kG/emỶ.

~ Góc nội ma sắt < 10” hoặc lực dính từ kết quả cắt cánh hiện trường C„< 0,35 kG/cmỶ. Dit yếu có thế được phn lại theo trạng thái tự nhiên đựa vào độ $B

Ww -WaWeh — WaTrong đó:

W, Wa, Wes’ là độ im ở trạng thái tự nhiên, giới hạn dẻo và giới hạn chảy của đất.

Nếu B>I: đt ở trang thái chấy:

Nếu 0.75<B<I: đt ở trạng thái do chây

“Theo quan niệm xây dựng ở một số nước, đắt yéu được xác định theo tiêu chuẩn về sức chống cất khơng thốt nước S, và hệ số xiên tiêu chuẳn như sau:

~ Dit rt yêu (rạng thái chảy) S,(kPa) < 12,5 và Noo 25

- Đất rất yêu (trang thái chảy): S, (kPa) < 25 và Nạa< 4.(N: số búa)

1.1.2 Các loại di

“Các loại đắt yêu thường gặp gồm;

</div>Trang 13<div class="page_container" data-page="13">

-Sét hoặc á sét, trạng thái bão hịa nước, có cường độ thấp;

= Than bùn: Loại đất yếu cá nguồn gốc hữu cơ, được hình thành do kết quả phân hùy

các chất hữu cơ có ở các lầm lẫy (ham lượng hữu cơ >13%)

= Cit chảy: Gm các loại cất mịn, ct hạt nhỏ, cát bụi chứa nước có th t chảy

= Dit có him lượng tạp chất hòa tan muối cloua >5%, mudi sunphat hoặc mudi

sunphat clorua >10% tỉnh theo trọng lượng:

~ Dit phù sa, bùn, đất man.

‘Dat yếu thường có những đặc điểm sau đây:

- Hàm lượng nước cao và trong lượng thể tích nhỏ.

~ Độ thấm nước rất nhỏ..

- Cường độ chống cắt nhỏ và khả năng nén lún lớn.

G Việt Nam thường gặp các loại đất sét mém yếu, bùn vả than bùn. Ngồi ra ở một số

vũng cịn gặp loại đất có ít nhiễu tính chất của loại đất lún sập như dit bazan ở Tây

Nguyên và thỉnh thoảng còn gặp các loại cất chảy là những loa đắt yếu có những đặcđiểm riêng biệt

1.1.2.1. Đất sốt mằn

“Theo quan điễm dia kỹ thuật thì khơng có sự phần biệt rõ ring giữa đất sét mằm và

bùn, Tuy nhiên ở đây ta hiểu đất sét mém là các loại đắt sét hoặc á sét tương đổi chặt,

bão hoa nước và cô cường độ cao so với bin, Bit sét mém cổ những đặc điểm riêng

biệt nhưng cũng có nhiều tinh chất chung của các đắt đá thuộc loại sét, đó là sản phẩm

của giai đoạn đầu của quá trình hình thành đất đã loại sét.

Dit sét gdm chủ yếu là các hạt nhỏ như thạch anh, flspar (phần phân tan thô) và các

khoáng vật sét (phần phân tán mịn). Các khoảng vật sét này là cúc silcate alumi cóthể chứa các ion Mg, K”, Ca, và Fe... chỉa thành ba loại chính là lite, Kaolinite và

amontmorlonite. Đây là những khoáng vật làm cho đắt sét có đặc tính riêng của nó.

</div>Trang 14<div class="page_container" data-page="14">

Tlite là một khoáng vật đại biểu của nhóm hydromica, Hydromica được thành tao chủyếu là ở mơi trường kiềm (pH tới 9,5), trung bình và axit yếu, luôn chứa khá nhiều kali

trong dung dịch. Về cầu tạo mang tinh thể, ilite chiếm vị trí trung gian giữa kaolinite

‘va montmorilonite

Kaolinite được thành tạo do phong hóa đá magma, đá biển chất và đá rằm tích trong, điều kiện khí hậu ẩm khác nhau. Đặc điểm của mang tỉnh thé kaolinite là tương đối

bền, ồn định.

Montmorilonite phố biển nhất là loi chứa oxit nhôm, cấu tạo mạng tinh thể gin giống

như kaolinit nhưng kém bén vững, nước dễ xuyên vào giy trương nở mạnh

Montmorilonite được thành tạo chủ yéu trong q trình phong hóa đất magma trong

điều kiện mơi trường kiểm (pH= 7 ~ 8,5), khí hậu khơ, ơn hỏa và âm. Montmorilonite

cũng có thé phát sinh ở biển trong điều kimơi trường kiềm.gu biểu thị các

“Các khống vật sét là dấu hiu kiện môi trưởng mà n6 thành tạo và cóảnh hưởng quyết định đến các tính chất cơ — lý của đất sét. Vì vậy, khi đánh giá đắt sét

về mặt dia chất cơng trình cần nghiên cứu thành phần khoáng vật sét (phần phân tin

mịn) của nó. Trong trường hợp chung, đắt sét là một hộ phân tán ba pha (hat khoáng,

nước lỗ rồng và hơi, tuy nhiên do đất sét yêu thường bão hòa nước nên nó xem là một hệ hai pha cốt đất và nước lỗ rng.

“Các hạt sét và hoại tính của chúng với nước trong đắt làm cho đất sét mang những tính

chất mà những loại đất khác khơng có: Tỉnh dẻo và sự tổn tại của gradient ban dau,

khả năng hip thụ, tính chất lưu biến,.. từ đó mà đắt sét có những đặc diém riêng về cường độ, tính biến dang,

Một trong những đặc điểm quan trọng của đất sét mềm là tỉnh dèo. Nhân tổ chủ yếu

chỉ phối độ dẻo là thành phần khống vật của nhóm bạt kích thước nhỏ hơn 0,002 mm

và hoại tinh của chúng đối với nước.

Trong thực tế xây dựng thường ding các giới hạn Atterberg để đánh giá độ déo của đất

loại sét, Theo cách phân loại đó thi đắt sét mém có độ sệt từ déo chảy đến chảy. Một trong những tính chất quan trong nữa của đất s cấu trúc (hay cường độ kết

</div>Trang 15<div class="page_container" data-page="15">

cấu) của chúng. Nếu tải tong truyền lên đất nhỏ hơn tị số cường độ kết cắuth biến dạng tắt nhỏ, có thể bỏ qua, còn khi vượt qué cường độ kết cui đường cong quan hệ

giữa hệ số rỗng và áp lực bắt đầu có độ dốc lớn. Trị số cường độ kết cấucủa đắt sét

mềm vào khoảng 0,2 = 0.3 daN/em*

Tính chất lưu biến cũng là một inh chất quan trong của đất sét yếu. Đắt sét yếu là một

mỗi trường déo nhớt. Chúng cổ tinh từ biển và cổ khả năng thay đổi độ bên khi chịu

túc dung lâu đãi của tải trong. Khả năng đồ gọi là tính lưu biến. Trong tính chit lưu

biến của đất sét cịn có biểu hiện giảm dan ứng suất trong đất khi biển dạng không đôi,

goi là sự chủng ứng suất. Thời gian mà ứng suất gây nên biển dạng đang xét giảm di

2,7183 lần gọi là chu kỳ ching ứng suất. Ở đắt sét yếu chu kỳ ching ứng suất thường. nắt ngẫn

Hiện tượng hấp thụ là khả năng đắt sét yếu hút từ môi trường chung quanh và giữ lại

trên chúng những vật chất khác nhau (cứng, lòng, hơi), những ion phân tử và các hạt

keo. Người ta ding nó dé giả thích nhiều hiện tượng và tinh chất đặc biệt của đất sét

1.12.2. Bin

‘Theo quan điểm địa chat thì bùn là các lớp đất mới được tạo thành trong môi trường. nước ngọt hoặc trong môi trường nước biển, gm cúc hat rt mịn (nhỏ hom 200m) với tỷ lệ phần trim các hat < 2m cao, bản chit khoảng vật thay đổi và thường cổ kết cầu tổ ong. Ty lệ phần rim các chất hữu cơ nồi chung dưới 10%.

BBùn được tạo thành chủ yếu do sự bồi lắng tại các day biển, vũng, vinh, hỗ hoặc các bãi bồi của sông, nhất là các cửa sông chịu ảnh hưởng của thủy triều. Bùn luôn no

nước và rit yếu về mặt chịu lực. Theo quy phạm Liên Xơ SNIP I - 1,62 thì bùn là

trim tích thuộc giai đoạn đầu của quy trình hình thành đắt đá loại sét, được thành tạo

trong nước, có sự tham gia của các quá trình vi sinh vật. Độ ẩm của bùn ln cao hon

giới hạn chảy, cịn hệ số tổng e > 1 (với á cất va A sé) và e > 1,5 (với sé,

“Trong thành phan hạt, bùn có th cất, á sét, sét và cũng có thé là cát mịn và đều có. chứa một him lượng hữu cơ nhất định (đôi khi đến 10 ~ 1296), căng xuống sâu hàm

lượng này cằng giảm.

</div>Trang 16<div class="page_container" data-page="16">

“Cường độ của bùn rit nhỏ, biến dạng rit lớn (bùn có đặc tinh là nền chặt khơng hạn chế kém theo sự thốt nước tự do), mơđun biến dang chỉ vio khoảng 1 ~ 5 daN/emÈ (Gi bùn sẽ) và 10 25 daN/em (với bùn á sắt bùn á cáo, cịn hệ số nén lú thi có thể dạt tới 2= 3 cm đa, Như vậy, bùn là những rằm tích nén chưa chặt và dễ bị thay đổi

kết cầu tự nhiên, do đó việc xây dựng trên bùn chỉ có thể thực hiện được sau khi áp

cdụng các biện pháp xử lý đặc biệt1.1.2.3 Than bùn

‘Than bin là đắt yếu nguồn gốc hữu cơ, được thành tạo do kết quả phân hủy ede di ích hữu cơ (chủ yếu là thực vậu tại các dim lầy, Than bùn có dung trọng khô rit thấp (3 — 9 KN/m’), him lượng hữu cơ chiếm 20 ~ 80%, thường có mau đen hoặc màu nâu sim, cấu trúc khơng mịn, cịn thay tàn dư thực vật.

“Trong điều kiện tự nhiên, than bin có độ ẩm cao, trung bình 85 ~ 95% và có thể dat

hàng tram phần trăm. Than ban là loại đất bị nén lún âu di không đều và mạnh nhất,

nén lún có thé đạt 3 ~ 8 ~ IOem/đaN, vì thể phải thi nghiệm than bin trong các,

thiết bị nén với mẫu cao ít nhất 40 ~ 50em. Than bùn thường được phân loại theo địa

chất cơng trình vả theo tính chat cơ - lý của đắt.

1.1.3 Các giải pháp xử lý nền đắt you

1.1.3.1 Xie lý nền đắt yêu bằng phương pháp làm chặt đắt bằng cơ học

Phương pháp làm chặt dit rên mặt bằng cơ học là một trong những phương pháp cổ

điên nhất, được sử dụng rắt phỏ biển trên thé giới. Ban chất của phương pháp này là

dùng các thiết bị cơ giới như xe lu, may đầm, búa rung... làm chặt đắt. Các

chính làm ảnh hưởng đến khả năng đầm chặt của dit gém: Độ âm, cơng dầm, thành

phần hat, thành phần khống hóa, nhiệt độ của dit và phương thức tác dụng của tải

trong. Mục đích làm chặt đất là phải xác định độ ẩm tốt nhất (W,„) ứng với gid trị khối

lượng thé tích khơ lớn nhất (Jonas)

</div>Trang 17<div class="page_container" data-page="17">

Hình 1.1. Xứ lý nền đất yêu bằng phương pháp làm chặt đất

Do được làm chặt, các chi tiêu về độ bền của dit tăng lên đáng kể, tính biến dạng và

tính thấm giảm đi. Hiện nay phương pháp nảy được sử dụng rộng rãi trong xây dựng.

đường giao thing, sin bay, các công tỉnh thủy lợi và trong xây dung dân dụng vàsông nghiệp

1.1.3.2 A lý nền đất yẫu bằng lớp độm

Xử lý nén bing lớp đệm nhằm mục đích tăng sức chịu tải và giảm tính nén lún của nền. Người ta thường xử lý bằng đệm cát, dit, đá, si

Hình 1.2. Xử lý nền đất yếu bằng đệm cát

= Đệm cát: Vì ứng suất do ải trọng ngoài giảm dẫn theo chiều sâu cho nên khi gặp lớp.

đất yếu người ta thay một phần lớp đất yếu bằng các vật liệu thay thể (gọi là ting đệm

cit) ngay dưới đầy móng dé đủ sức chịu tai trong ma vẫn tận dụng được khả năng củalớp dit yếu nằm ở phía bên dưới

</div>Trang 18<div class="page_container" data-page="18">

dp dụng cho dit yéu xuất hiện ngay trên bề mặt

sm đất: Thay loàn bộ lớp đất

với chiều diy lớp dit yếu không lớn. Bằng giải pháp này chúng ta tạo ra đưới đấy móng lớp đất mới có góc ma sát trong cao và trọng lượng riêng lớn, hệ số rỗng thấp. không nhũng đảm bảo tăng cường cường độ của đắt mà còn làm giảm tinh kin của đất

~ Đệm đá soi: Khi chiều day lớp dat yếu nhỏ hơn 3m ở trạng thái bão hòa nước dưới

lớp đất yêu là lớp đất chịu lự tổ

Lớp đệm đá yêu cầu phải xếp chèn thật tốt nếu không sẽ mắt dn định tồn bộ lớp đệm và xuất hiện nước có áp lực cao thì dùng dém đá, si. 1.1.3.3 Xi lý nền đất ye bằng phương pháp nên trước

“Cơng trình xây dựng trên nỀn đắt yếu sẽ chịu lún ding kể, Do vậy, trước đó người ta đã chit ải buộc nỀn đất lún xuống đến mức cin thiếc. Trong thai gian chất ti, độ lún và áp lực nước được quan trắc. Lớp gia tải được dỡ khi độ lún kết thúc hoặc đã cơ bản. xây ra, Công trình vin tiẾp tục kin do đất có tỉnh déo cao, nhưng biển độ lún khi đồ sẽ chi bằng một phin nhỏ, khoảng 5 ~ 10% so với trường hợp khơng chất tai trước. Tải

trọng do cơng trình gây ra có tính lâu dài, đến hết tuổi thọ của cơng trình, trong khi

chất tải rude chỉ kéo đài trong một thời gian ngắn. Tuy nhiên do chất tai trước khá lớn

nên mặc di nén đất chưa đạt tới cổ kết hoàn toàn nhưng cũng để đạt độ lún yêu cầu.

1.1.3.4 Xứ lý nền đắt you bằng th bị tiêu nước thẳng đứng

Lún do cổ két nén đất sét yếu tạo ma nhiều sự cổ cho nền móng cơng tình. Cin nhiều thời gian để hoàn thành cổ kết thứ nhất do tính thắm của đất sét nhớ. Để rút ngắn thời

</div>Trang 19<div class="page_container" data-page="19">

gian cổ kết này, thường dùng thiết bị tiêu nước thẳng đứng kết hợp với

khối dip tạm thời hay áp lực chân không. Thiết bị tiêu nước thẳng đứng có nhiễu loi với các đặc trưng vật lý khác nhau nhằm tạo ra đường thoát nước nhân tạo cho đất. Co hai loại đường thắm thing đồng: Giống cát và bắc thắm. Tác dụng của đường thắm,

thing đứng là để tăng nhanh q tình thốt nước trong các lỗ rồng của đất yếu, làm

giảm độ rồng, độ âm, tăng dung rong. Kết quả là làm tăng qua trình cổ kết của n u, tăng sức chịu tai và làm cho nề đất đạt độ lún quy định trong thi gian cho phép.

tăng nhanh tốc độ cố kết, ta thường kết hợp biện pháp xữ lý bằng bắc thấm, giếng cất với biện pháp gia tải tạm thời, tức là dip cao thêm nền đường so với chiều dây thiết kế 2 ~ 3m trong vai tháng rồi sẽ lấy phần gia tải đó đi ở thời điểm t mà nền đường dat được độ lún cuỗi cùng như trường hop nén dip không gia tải

1.1.3.5 Xứ lý nền đắt yéu bằng cọc vật liêu rồi

Coe vật liệu rồi có thể áp dụng cho nhiều loi đắt khác nhau, tử các loại đắt rồi dn đất sét yếu và các loại dat hữu cơ. Coe vật liệu rời rit kinh tế ké cả khi phải chịu tải ở mũi ge. Chúng được thi công bằng biện pháp dm rung, dim trong lỗ khoan, cọc cát dim, coe di đồng, đầm nặng. Coe đá đóng cũng có thêm tác dung của đầm nặng vỉ thực chất chúng được chất tải trước. Coc đá sẽ nâng cao sức chịu tai của nỀn 240 ~ 480kPa, giảm độ lớn cho móng, chuyển dich ngang, chèn lắp các hang hée. Khả năng chịu tả của nền được cải thiện từ 50 ~ 100% trong khi lún giảm đi 3 ~ 4 lần. Đáng lưu ý là lún hầu như chỉ xây ma trong giải đoạn chất tải và côn rit nhỏ ở giai đoạn sau th công:

</div>Trang 20<div class="page_container" data-page="20">

1.1.3.6 Xie nên đất yẫu bằng cọc đổi xi măng đắt

Cọc xi măng là một trong những giải pháp xử lý nền dat yếu [6], đặc biệt là trong

điều kiện nỀn đất yếu quá diy, mực nước ngim cao hoặc nền ngập nước và hiện

trường thi công chật hẹp. Mục đích gia cổ của cơng nghệ là làm tăng cường độ, khong

ch biển dạng, gĩãm tinh thấm của đất yếu hoặc dit co ngốt hoặc để vệ sinh các khu

nhiễm độc. Tức là cải thiện các đặc trưng của đắt như nâng cao khả năng chịu tải của

đắt bằng cách cứng hỏa tg chỗ

Khả năng ứng dụng của công nghệ này tương đối rộng rãi như: làm tường hào chống.

thé ì

cho dé đập, gia cổ móng cơng trình xây dựng, chống thắm mang cống và đáy sống ôn dink tưởng chin, chẳng trượt mắt, gia cổ đã ằu xung quanh đường him, gia

cố nền đường, mồ cầu dẫn.

Coe đất - xi ming ứng dung công nghệ trộn sâu theo chất kết dinh: xi măng, vôi, thạch

sao, to bay... và phương pháp trộn khô, ớt, quay, phun ia

“Công nghệ thi công cọc đắt ~ xi ming là công nghệ trộn khô và công nghệ trận ớt

1.1.3.7 Xử ý nền đất yéu bằng cọc bê tông cắt thiếp

Coe BTCT được sử dụng rit phổ biển trong xử lý nén dit yêu. Coe bể tổng cốt thép đúc sẵn có hai loại: Coe bê tông cốt thép thường và cọc bê tông cốt thép ứng suất

trước. Coc thường có hình vng, cạnh cọc có kích thước 0,1 ~ Im; ích thước thườnggặp ở Việt Nam hiện nay là 0,2 ~ 0,4m. Với cọc bê tơng cốt thếp thưởng thì mác bê

tơng hay sử dụng là 250 ~ 350 kG/em, Cin với cọc bê tơng cốt thếp ứng suất trước thì mác bê tơng là 350 — 450 kGlem’, Cáp kéo ứng suất trước thường có cường độ khoảng 1800 MPa (18.000 kG/cm”). Trong quá trình đồ bê mg, cáp được kéo trước với áp lực

khoảng 900 ~ 1300 MPa. Coc bê tông cốt thép ứng suất trước có wu điểm là sức chịu

tải lớn, có thể xuyên qua các lớp cát chặt, sỏi cuội. Tuy nhiên, loại cọc bê tông cốt thép ứng suất trước còn chưa được áp dụng phổ biến ở Việt Nam

</div>Trang 21<div class="page_container" data-page="21">

1.2. Tình hình nghiên cứu, ứng dụng giải pháp móng cọc1.2.1 Lịch sử ra đời và phát triển của máng cọc

“Toàn bộ lịch sử nhân loại được phát triển từ vị trí của nền ting kỳ thuật, trong đó địa kỹ thuật ln ln được quan tâm và một số vẫn đề vềđịa kỹ thật lai quan trọng

như việc xây dựng trên cọc. Khi con người tiền sử xuất hiện từ các hang động, họ đã bắt đầu xây dụng những nơi ở iêng cho minh

'Vào thời kỳ cuối thời kỳ đỗ đá, những loại cọc đầu tiên được Lim theo dang cây cit

được sử dụng sớm nhit, con người định eu tại những thung lũng ven sông trên những

ting đắt yêu, sinh lẫy hoặc trên những noi dễ bị ngập lạt để sử dụng nguồn nước và sin bắt, Họ đựng nhàng nơi trả ấn trên nén cọc gỗ và gia cỗ chắc chin xung quanh những cọc gỗ đó bing đá, ngày nay nhiều di tích được bảo tổn ở Đơng Âu điển hình

như trong Rừng den nước Đức, Vollhynia, và Ba Lan. Vào thời ky đồ đá hiện đại, xây

dựng trên cọc cây cũng được sử dung ở những sông, hồ rit lớn. Cấu trie này cũngthuận lợi rong khía cạnh phịng thủ trong đánh tận, hơn 400 khu định cư sử dung cây

cit ở Thụy Si, miễn nam nước Đức, và Bắc Ý là những di tích quen thuộc hay có thể hồi tưởng về pháo dai kiên cổ xung quanh Novgorod Kremlin bên bờ sơng Volkov.

Trong q trình xây đụng, gỗ được sử dụng dé củng cổ các ting đắt yếu và để đóng

cọc. Để đạt được kì

chức đóng cọc phải dat mức độ cao đối với con người thời đó. Ngày nay, người ta biết

lượng và thành quả như vậy thi sự chuẩn bị kỹ thuật và việc tổ

những thơng tin về kỹ thuật nền móng cổ đại do sự giới thiệu eda Vitruvia, và nhữngmô tả chỉ tiết xây dựng cầu được sưu tập bởi Caesar,

Vitruvia viết rằng có thể đạt được những nền móng vững chắc bằng cách sử dụng những cọc gỗ sồi được chuẳn bị một cách đặc biệt hoặc là những cọc hình think từ gỗ trăn precalcined và gỗ 6 liu hay mô tả những thiết bị dùng đóng ép cọc đơn giản nhất,

các chuyển động của trục kéo và con vit cũng được sử dung. Ceasar mô tả việc xây

dựng các cây cầu bằng gỗ, đoạn qua sông rộng cho quân đội La Mã khi dé cọc gỗ được sử dụng tạo thành trụ cầu có thể được xem như một tải liệu tham khảo cổ điển

</div>Trang 22<div class="page_container" data-page="22">

"Ngoài ra, một số di tích cần được chú ý như: nền móng dưới nhà thờ Notre Dame de

Strasbourg ở Pháp la một điều quan tâm. Nha thờ được xây dựng năm 1015, trên nền

tảng nền móng trên các cọc gỗ bởi các nhà xây dựng thời La Mã cổ đại từ lâu đã nỗi tiếng là một trong những thành tru cao quỷ nhất của kiến trúc phương Tây. Khai quật

trong lâu đài Baunard ở London (1974-1976) đã chỉ cho thấy các bức tường chịu lực

sơ bản cũng nằm yên trên những cọc được dg vio th kỷ thứ 4 bởi các nhà xây dựng

Vi một bước tiến vượt bậc trong việc ngành kỹ thuật móng cọc khi năm 1740,CChristoffocr Polhem người Thụy ign, một nhà khoa học vé vit lý và cơ khí học đã

phát minh ra dụng cụ khơng khác mắy thiết bị đóng cọc mà ngày nay sử dụng. Kế đến

là phát mình cđa James Hall Nasmyth, một kỹ sự và nhà sing chế người Scotland đãphát minh ra búa hoi năm 1839 để nâng cao lực đóng khi bị than phiển từ một kỹ sư

sông ty đông tàu năm 1938 ring những thiết bị bia đóng lớn nhất vẫn không đủ lực đồng để rên trục mái chèo, sau đồ được ông cải tiến thêm thành máy đồng cọc vào năm 1843. Từ đó, thúc day việc phát triển cọc chịu tải lớn hơn, bền hơn chủ yếu dựa vào vật liệu lâm cọc. Đầu tiên là cọc thếp được ra đời vio khoảng năm 1800, sau đỏ đến năm 1824 Joseph Aspdin đã phát minh ra xỉ măng Portland, vật liệu không thé thiểu khi tạo thành bê tông, tgp đến năm 1897 A.Raymond lẫn đầu tin tim ra hệ

thống cọc được trộn bing hỗn hợp bê tông mang tinh kinh tế hơn so với cọc thép, và

đến năm 1903 R.JBeale phát triển thành phương pháp cọc bé tông nhỏi trong ông thép, đến những năm 1960 đến nay với máy móc cơng nghệ thi cơng phát triển cho ra đời cọc vôi, cọc xi mang đất, cọc cát, và cọc kiểu kết hợp với nhau để tạo thành cọc phù hợp nhất với nhũng loại nền đắt nhất định

C6 lẽ, khơng có khu vực nào trén trái đất không sử dụng cọc, thời gian đã khẳng định

độ tin cậy, tuổi thọ của các nén móng từ thời cổ đại trong nhiều vùng đắt rit khác nhau

của Châu Âu, Châu A và Châu Phi. Điễu này cho thấy móng cọc có tằm ảnh hướng rất

quan trọng trong việc nâng cao sức chịu tải của nền đất và vốn dĩ là một biện pháp.

không thể thiểu đối với bắt cứ cơng tình xây dụng có quy mơ tương đối lớn nào trở

lên. Cho đến ngày nay, công nghệ rất tiên tiền nhưng vẫn chưa thé áp dụng một biện.

pháp củi thiện nỀn nào khác ngoài cọc đối với những công trinh lớn như nhà cao ting,

</div>Trang 23<div class="page_container" data-page="23">

cơng tinh thủy lợi, cầu đường....V ví tai rit được„ mong cọc vẫn đang là mộtquan tm cho đến ngày nay như về công nghệ kim cọc, vật liệu làm cọc, công nghệ thi

công cọc, biện pháp thi công cọc, chigu dai cọc cần thiết, phương án rút ngắn cọc vẫn

đảm bảo an tồn kỹ thuật

1.2.2 Tình hình thất kế và thỉ cơng móng cọc

Trai dai qua thời gian, với sự phát triển của khoa học và công nghệ cũng như các biện

pháp thi công. „ việc thiết kế và thi cơng móng cọc đã đạt được những bước. tiến nhất định. Hiện nay, do iệc phát triển của khoa học công nghệ cũng như các biện

pháp thi cơng tiên tiến, việc thiết ké và thi cơng móng cọc dadgt được những bước tiền.

nhất định. Cổ rit nhiều loại cọc để xử lý nn đất yu phổ bin như cọc tre, cọc tim, cọc gỗ, cọc thép, cọc bê tông ct thép, cọc xi mang dit, cạc các cọc kết hợp và mỗi một giải pháp ming cọc đều cổ những ưu nhược điểm riêng trong thiết kể, thi công.

Cọc tre được sử dụng pho bién ở Việt Nam, cụ thể là ở miễn Bắc cọc tre vẫn được.

dùng cho những cơng trình dan dụng quy mơ tải trọng nhỏ thấp ting, hiện tại chưa

thấy lý thuyết tinh toán cụ thể mà chủ yếu dựa vào kinh nghiệm và tiêu chuẩn ngành

22TCN 262-2000 của Bộ Giao Thông Vận Tải.

Pham vi áp dung:

</div>Trang 24<div class="page_container" data-page="24">

Coe tre được sử dung

tải của dat nền cho những cơng trình có tải tong truyền xuống không lớn hoặc dé gia

cổ cử ké vách hồ đảo,

Coe tre được sử dụng ở những vũng đắt luôn luôn ẩm ớt. ngập nước. Nếu cọc tr làm

việc trong đất luôn dm ớt thi tuổi thọ sẽ khá cao khoảng 50-60 năm, Nếu cọc tre làm

việc trong vùng đất khơ ớt thất thường thì cọc rất nhanh bị mục nat.

Theo điều IV-3.5, tiêu chuẩn ngành 22TCN 262-2000 Bộ Giao Thông Vận Tai dingđể khảo sắt thiết kế đường 6 16 dip trên nn đất yêu thì đồng cọ tre đồng 25 cọc trong

Im? cũng là biện pháp cho phép thay thé việc dio bớt đất yếu trong phạm vi bing chiều sâu cọc đóng (thường có thể đóng sâu 2-2.5m). Coe tre nên dùng loại có đường kinh đầu lớn trên Tem, đường kính đầu nhỏ trên đem, loại tre khỉ đơng khơng đập

Khi tinh tốn được phép xem vùng đóng cọc tre như là nên đã đắp,

Coe tre cổ thể đóng thủ cơng hoặc ding bằng máy

Hạ cọc bằng thủ công : Dùng vỗ gỗ rắn để đóng , để tránh đập nit đầu cọc phải dùng

bit đầu cọc bing sắt. Cpe đông xong phải cưa bộ phần dip nat đầu cọc, Trường hợp nền dit yêu bùng nhủng mà khi đóng cọc bằng vỗ cọc bị nẫy lên thì nên hạ cọc bằng phương pháp gia tải, kết hợp rung lắc.

Hạ cọc bằng may : Có thể dùng gầu may đảo để ép cọc nếu có thể. Ở một số nơi đã cải

tiến búa may pha bê tông bằng cách chụp thêm một mũ chụp dé đồng cọc tre, Máy nén

khí trường hop này ding loại có cơng suất nhỏ, áp lực khi nền khoảng bằng 4-8 atm,

một máy nén khí có thể dùng đồng thời cho 5-6 máy đồng cọc tre

~ Coe tràmđược người Pháp sử dụng cách đây trên 100 năm ở miền Nam, ví dụ nha hát

“TP.HCM, chung cư Thanh Đa-Quận Bình Thạnh-TP.HCM (xây dựng vào khoảng năm

1968-1972) đều dùng cir trim, Một thời gian rat dài khi mà cọc bê tông cốt thép chưa

được sử dụng rộng ri, hay những căn hộ ở TP.HCM nói riêng và miễn Tay Nam Bộ

nói chang thường ding cir rằm như mộ giải pháp gia cổ móng khi xây tiên nn đắt

yếu cho đến tận ngày nay, điều này minh chứng cho kinh nghiệm cua những người di

</div>Trang 25<div class="page_container" data-page="25">

trước trong visit dung cir trim như một giải pháp hiệu quả giai cỗ nén móng chonhững cơng trình thấp ting tải trọng nhỏ.

Hình 1.6 Thi cơng đồng cọc tramPham vi áp dung:

Coc trim giống như một số loại cọc gỗ khác ding thích hợp và có hiệu quả để xử lýnền dit yếu đưới các cơng tình dân dụng và cơng nghiệp cũng như các cơng tình

khác với quy mơ vữa và nhỏ khi ứng suất trung bình dưới đỀ mồng khơng vượt quả 0.8 kGienỶ,

Các loại đất yêu ding thích hop cho cọc trầm và mồng cọc trim có thể bao gằm các

loại cát nhỏ, cất bụi ở trạng thai rời bão hôa nước, các loại đất dịnh (ct pha sit, st

pha cát và sét) ở trạng thái dẻo mềm, dẻo chảy và chảy, các loại đất bùn, dat than bùn,

và than bùn

Coe tram chỉ được dùng trong trường hợp móng cọc đài thấp và chủ yêu chịu tải trongthing đứng là chính, khơng thích hợp đối với móng cọc đài cao khi có tai trọng ngangtác dụng.

Coe trim khơng nên dùng ở những nơi xảy ra hiện tượng động đất và xuất hiện các dạng đất hồng thổ có nh Kin ớt

</div>Trang 26<div class="page_container" data-page="26">

cầu chung đối với công tác khảo sit kh các cơng trình trên móng cọctrim cũng giống như các loại cọc khác, được quy định trong tiêu chuẩn 20TCN 160

87 cũng như trong tiêu chuẳn 20TCN 21 : 86 của bộ xây dựng.

Phương pháp ha cọc cũng giếng cọc tre và những loại cọc gỗ khác có thể đồng thủ

cơng hoặc đồng bằng máy.

Coe đã phát triển từ lâu đời mà cả thể giới đã và dang sử dụng dyu ti trong cơng

trình. Một s6 loại eọc gổ được sử dung tùy vào khả năng ứng sult, chiều đãi cọc và

khả năng cung cấp,

‘Tai Việt Nam, ngoài tre và trim được sử dụng phổ bign thi bên cạnh đó cây gid, thơng.

muỗng, keo, bạch đản... cũng được sử dụng lam cọc do có chiều dải lớn hơn va khả.

năng chịu lực tốt hơn. Nhũng loi cọc này được sử dụng ở những vũng có ting đất yêu

đây hay có tim ảnh hưởng tương đổi quan trọng như ải thiện nén cầu đường, nỀnng.

Trên thé giới, người ta đã sử dụng cọc gỗ từ rắt sớm và cho đến nay cọc gỗ vẫn dang được các nước sử dụng đặc biệt là những vùng nguồn cung cấp cây cối lim cọc tốt chẳng hạn như cây thông ving ở ving Nam Mỹ va ở bờ biển Tây Douglas Fir có thể

tao những cây cọc dài trên 20m đến 37m,

Phạm vi áp dung:

Coc gỗ thích hợp nhất là cọc ma sát sử dụng ở những nơi đất có dạng hạt, thong thường chúng được sử dụng như cọc ma sắt trong các lớp cát, bùn và dat sét có độ chặt thấp. Khơng thể đồng cọc vào lớp đất có cường độ cao như những lớp sỏi st cứng

hoặc da vì chúng có thé bị hỏng trong lúc ép cọc. Ngoài ra, để đảm bảo sự làm việc ồn.

định của cọc thi chỉ lấy sử chịu tải của cọc dưới 30 tin theo Peck, Hanson và

‘Thornburu 1974.

Coe nằm trong ting đất bão hỏa nước hoặc ting dit luôn đảm bảo độ âm tốt cho cọc thi cọc sẽ bên vững rất lâu đồi. Tuy nhiên, nên tránh sử dụng cho những cơng trình ven

biển vi khi đó cọc g

bị các vi sinh vậtin công và tuổi thọ của cọc chỉ còn vài ba

</div>Trang 27<div class="page_container" data-page="27">

Han chế ối da việc nổi cọ, trong trường hợp cọc chỉ chit nên không chịu kchịu

vn và lực cắt thi có những cách đơn giản để nối cọc như ding ông thép, miếng thép với bu lông để liên kết hoặc có thé dùng lõi thép và vịng đai bọc ngồi cọc gỗ. Cịn. nu cọc chịu kéo, chịu tốn và lực cắt thì trước đây người ta thường ding cách ép gỗ

kết hợp với những thanh sắt và bu lông dé liên kết nhưng rat tốn công. Ngày nay đối

với trường hop này người ta sẽ dùng biện pháp mồng cọc khác thuận tiện hơn.

‘Coe gỗ khác có thé đóng thủ cơng hoặc đóng bing máy. Những cọc với chiều dài lớn thì phải đồng, ép bằng máy để đạt hiệu quả kỹ thuật hon, Có thể khoan dẫn để việc

đồng ép cọc dễ ding và chính xác hon.

spa, SE

IV... ve

Hình 1.7 Chỉ tit cọc gỗ va một số cách nỗi cọc thông dung

Coe cát là một loại cọc được tạo ra bằng cách ấn một dng thép rỗng cóbjt đáy

vào trong dit, đến độ sâu cần thiết để tạo ra lỗ rỗng theo phương thẳng đứng. Cát

được đưa vào ống và làm chat trong khi ống được rút lên. Cách thi công như vậy

một phin nén chặt đất xung quanh một phần làm giảm hệ số rỗng ban đầu của đắt

tự nhiên và do vậy làm giảm được độ lún của nền đưới tắc động của tải trọng cơngtrình,

</div>Trang 28<div class="page_container" data-page="28">

Sit đụng coe cát giúp tăng nhanh tốc độ cổ kết của nền, giúp cơng tình xây đựng ở trên nhanh chóng đạt được sự én dinh về lún, cũng có nghĩa là làm cho nền đắt có khả năng biến dang đồng đều.

én chat dit bằng cọc cát là phương pháp có hiệu quả về kinh t, thơi gian khi xây

dựng các cơng trình chịu tải trọng lớn trên nền dat yếu có chiều dày lớn, Khi chiều dày

lớp đt yêu lớn hơn 2m có thể dùng cọc cát để nền chặt

Coe cát cổ tác dụng làm cho độ rổng, độ âm của nên giảm di, trong lượng th tích, mồi

dun biến dang, lực đính và góc ma sát trong tăng lên do vậy biến dang của nén giảm vàcường độ của nền tăng

VE mặt thi cơng, cọc cát có phương pháp thi cơng tương đối đơn giản không đời hỏi

nhiều thi bị phức tạp nên giá thành thi công cọc cát rẻ hơn so với một số phương án.

cọc khác

Hình 1.8Thi cơng cọc cấtPham vi ứng dụng

kết của nền đất diễn biến nhanh hơn nhiều so với nên đất

Khi dùng cọ cát quả trinh

thiên nhiên hoặc nén đắt diing cọc cứng. So với tình hình kinh tế, kỹ thuật ở Việt Nam

thì việc sử dung cọc cát ở vùng dat yếu có nhiều ưu thể nên có thể sử dụng phổ biến. Coe cát thích hợp sử dụng cho ving đất yếu như sé, sét pha cát, than bùn, đất bùn,

bùn mong.

</div>Trang 29<div class="page_container" data-page="29">

~ Coe khoan nhỗi là một loại móng sâu được thi công bằng cách đổ bê tông tươi vào hổ

khoan trước đó,

‘Coc khoan nhơi được giới thiệu vào Việt Nam vio đầu thập ky 90, và được sử dung nhiều cho đến nay với mục dich giúp cải thiện nền cơng tình trong các lĩnh vực xây

dựng din dụng và công nghiệp như chung cư cao tang, nhà công nghiệp, lĩnh vực cầu.

đường như cầu Việt Tì-Hà Nội, clu Mỹ Thuận, cầu Bình Phước,

Coe khoan nhồi có tiết điện và chiều dài lớn hơn nhiều so với một số loại cọc khác,

nên việc bổ tri cọc dưới các đài cọc it hon và dé ding hơn. Các công nghệ thi công cọc khoan nhồi đường kin lớn đã giải quyết các vin dé kỹ thuật mỏng sâu trong nền dia

chất phúc tap: ở những nơi mà các loại cọc đồng bằng búa xung kích, bia rung hay

cọc thép khơng thực hiện được hoặc chúng dai hoi chi phí cao, tiđộ thi công kéo đãi

và hơn thé nữa chất lượng cơng trình khơng dim bảo độ bên. Coe nhồi có sức chịu tải

ngang lớn, việc thi công cọc nhồi cỏ những rung chắn nhỏ hơn là cọc đồng, đồng thời

không gây ti đắt và diy các cọc xung quanh sang ngang. Tuy nhiên, nếu gặp phải lớp

cát rời day thì việc giữ thành hồ khoan Li một khó khăn tương đối lớn vì nó có thé gây. sat lỡ vào hỗ khoan và cát chảy cổ thể gây mắt dn định cho cúc cọc xung quanh,

nghiêm trọng hon sẽ gây hư hại cho cơng trình lan cận. Sức kháng đơn vị cũng giảm đi

nhiều so với cọc đóng, cọc ép do quá trinh khoan làm cho đất rời ra, đồng thoi cũng làm xáo trộn đất.

Kié tra chit lượng cọc khoan nhdi cũng khó khăn hon ci loại cọc khá vi

được dé bé tơng khơng nhìn bằng mắt thường được. Bên cạnh đó, chỉ phí cơng tình sử

dụng cọc khoan nôi lớn vi thiết bj công kẻnh và đất iễn, Ngồi ra chấ lượng cọc cịn hải ty thuộc vio tình độ và cơng nghệ dé bể tơng. Với đặc điểm thi cơng khoan tao lỗ trước nên có thể kiểm tra lại điều kiện địa chất cơng trình của từng cọc và có thé dễ là chiều sâu để phù hợp với địa chất cơng.

dàng thay đổi kích thước, nl

trình thực tế

</div>Trang 30<div class="page_container" data-page="30">

Hình 1.9 Thi cơng cọc khoan nhồi.

Phạm vi áp dung:

Coe khoan nhdi có kích thước mặt cắt, chiều dài cọc lớn (đường kính cọc tới 3m, chiều đãi cọc cô thé dài đến 120m). So với các loại coe khác (tit cọc ép) thi cọc khoan nhồi

thí cơng thuận lợi tong các vùng đơng dân cư, gin cơng trình đã xây trước,

Coe khoan nhời thich hợp với các loại nền đất đá, kể cả vũng cổ hang casto, những

cơng trình có tải trọng nặng, địa chất đất nén yếu hay có dia ting thay đổi phức tạp.

Thich hợp cho nền móng các cơng trình cầu vượt trong thành phổ hay khu dân cư đông

đúc vì nó đảm bảo được các vin đề về mơi trường cũng như tiến độ thi công cần phải

nhanh, Nhà cao tang có tang ham hay các cơng trình u cầu độ lún rất ít hay hầu như.

khơng lún cũng có th sử dụng phương pháp cọc khoan nhi.

= Coe xi mang đất được bắt đầu từ Thụy Điển và Nhật Bản từ những năm 60, Phương pháp này được phổ biến ra thể giới gần đây hỗn hợp xi măng, vôi với thạch cao, to

bay, xi cũng đã được giới thiệu, Thiét bị trộn đã được cải tiến. Phương pháp cũng được

t các vin để về 6 nhiễm môi trường để ngăn. ấp dụng tại nhiều nước còn để giải qu

chan và xử ý các vũng ô nhiễm

Gin đây, công nghệ tổ hợp được phát tiễn kết hợp trộn với phun tia, máy trộn bE mặt. Hiện nay, công nghệ xi măng đất sử dụng nhiều nhất tại Nhật Bản và các nước vùng

Coe xi măng đất là hỗn hợp giữa dat nguyên trạng noi gia có và xi măng được phun xuống nền đất bởi các thiết bị khoan phun. Mũi khoan được khoan xuống làm tơi đt

</div>Trang 31<div class="page_container" data-page="31">

cho đến khi đạt độ sâu lớp dat cần gia có thì quay ngược lại và di chuyển lên trên trong q trình đó xi mang cũng được phun vio nền đất (bằng áp lực khí nền đối với hỗn hợp khô hoặc bơm bằng vita đối với hỗn hợp dang vữa ust)

Kỹ thuật thi công nhanh khơng phức tạp, khơng có yếu tổ rõ ro cao. Tiết kiệm thời

gian đến hơn 50% do không phải chờ đúc cọc và đạt đủ cường độ. Hiệu quả kinh tế

Ít cao, giá thành thấp hơn nỉ

của cọc xi ming. du so với phương án cọc đóng, cọc Ép,

ting, bến cảng, để biển, mé cầu thành hồ đào.

`Với mặt bằng chật hẹp, mặt bằng ngập nước vẫn có thé xử lý cho cơng trinh có tả

trong lớn vi eọc có thể xử lý sâu đến 50m. Địa chất nên là cát là rất phù hợp với

phương pháp gia cổ bing cọc xỉ ming đất với độ tn cây ca.

Chống thim cho cổng dưới để, có thé xuyên qua bản đáy cổng mà khơng ảnh hướng

đến kết cấu. Có thé tạo ra được một tường chống thấm nằm dưới bản đáy, đồng thời phải lắp bịt được các hang hốc ở nén và mang cổng

2

</div>Trang 32<div class="page_container" data-page="32">

= Cpe bê tông cốt thép đúc sẵnlà loại cọc chống hoặc cọc treo được sử dụng rộng rãi

nhất trong các loại móng sâu chịu lực chống và lực ngang lớn vì ưu điểm thi công khá nhanh gọn, đủ khả năng chịu tải trọng cơng trình tương đối lớn, ngồi ra cọc bê tơng cất thép bền vững có độ bền cao, chống được sự xâm thực của các chất hỏa tan trong

nước dưới nền.

Hiện nay, cọc bê tông cố thường được sử dụng xử lý nền cho các cơng. trình nhà dân dụng thấp ting đến các chang cư cao ting, cơng trình nhà cơng nghiệp túi trọng lớn, mồng các tram bơm, móng cầu có tải trọng nhỏ.

in 1-11 Thi công cọc bê ông cốt thép

13 Kết luận chương 1

“Trong chương này, tác giả đã tập trung nghiên cứu đặc điểm nén dat yếu, các giải pháp.

xử lý nn đất ưu nhược điểm, điều kiện phạm vi áp dụng của tùng giải pháp và rút

ra một số kết luận sau

~ Đất yêu là loại đất không đáp ứng được yêu cầu thiết kế về sức chịu tải, tính thẩm...

6 Việt Nam đất yếu phân bổ rat phổ biển, với các loại như bin, sắt, á sét, cất... trang thái chảy, déo chảy, có cường độ chống cắt nhỏ và tính nén lún lớn, vì vậy cần có

những giải pháp xử lý để đảm bảo ơn định cơng trình.

~ Hiện nay có nhiều giải pháp xử lý nền đắt yếu như làm chặt đất bằng cơ học, sử dụng

lớp dém, thiết bị tiêu nước thẳng đứng, nén trước, cọc vat liệu rồi, cọc đất - xỉ ming

dat, cọc bé tông cốt thép, cọc tre, cọc trảm,... Trong đó móng cọc là giải pháp có nhiều

uu điểm và được áp dụng rit phổ biến. Mỗi loại móng cọc đều có những ưu, nhược

”

</div>Trang 33<div class="page_container" data-page="33">

điểm và có. jc điểm nên đấtkiện, phạm vi áp dụng nhất định, cần phân tích kỹ ếu, điều kiện thi công,...đễ lựa chọn loại cọc xử lý nền phủ hợp.

~ Móng cọc trim là gidi pháp được sử dụng rat phổ biến khi xây dựng các cơng trình có tai trong nhỏ và vừa ở Sóc Trăng và đồng bằng Sơng Cửu Long. Tuy nhiên, hiện

nay thiết kế móng cọc trim cịn có những quan điểm, phương pháp tính tốn khác

nhau, Nbtrường hợp, sức chịu tải, độ lún thiết kế sai lệch nhí 1 so với thực té gâymắt an toàn hoặc lãng phi cho cơng trình. Do vậy edn có những nghiên cứu về cơ sở lý

thuyết và thực nghiệm tại hiện trường về điều kiện làm việc thực tế của mồng cọc trim

để lựa chọn mơ hình (quan điểm) thiết kế và phương pháp tính tốn phù hợp. Đó là

những nội dung được tác giả tập trung nghiên cứu trong phần tiếp theo của luận van,

”

</div>Trang 34<div class="page_container" data-page="34">

CHƯƠNG2 _ CƠ SỞ LÝ THUYẾT, PHƯƠNG PHÁP TÍNH TỐN, 'HIẾT KE VÀ THỊ CƠNG MONG CỌC TRAM

21. Quan điểm và ngun tắc tính tốn, thiết kế và thi cơng cọc trầm

2.11. Quan diém tính tốn, thắt k và thi cơng

khu vực đồng bằng sông Cửu Long, việc đàng cọc trim để gia cổ nền đất yếu đã được thực hiện cách đây hơn trim năm. Gần như 80% cfc công trinh xây dụng đều tựa trên nền gia cố cọc tram, chẳng hạn như các cơng trình nha dân dụng; cầu giao thơng

nhỏ; các cơng trình thủy lợi; dé đập và nền đường. Việc sử dung cọc tram mang lại

một số hiệu quả đáng kể như:

- Tân dụng được vật liệu địa phương;

~ Thích hợp cho cơng trình xây chen;

Có đã khả năng chịu tải trong của cơng tỉnh có quy mơ nhỏ đến vừa (3-5 tng)

Đa phần thiết kế móng cọc trim dựa chủ yếu vào kinh nghiệm chứ chưa có một tiêu chuẩn nảo về nó.Cọc trim giống như các loại cọc gỗ khác dùng thích hợp và có hiệu qui dé xử lý nén đất yếu dưới các cơng trình dân dụng và cơng nghiệp cũng như các

sơng trình khác với quy m6 vita và nhỏ. Các loại đắt yếu đăng thích hợp cho cọc tram

và mơng cọc trim có thể bao gồm các loi cit nhỏ, cất bụi ở trạng thấ rời bão hỏa

nước, ác loại đắt dĩnh (cát pha sắt, sét pha cát và st ở trạng thái déomém, déo chảy

và cháy, các loại đất bùn, dat than bùn, va than bùn. Tùy theo trị số vả tính chất

‘dung của tải trọng cơng trình cũng như tùy thuộc vào đặc điểm cấu trúc nền đất yếu cụ

thể ở khu vực xây dựng và đặc điểm quy mô công trình mã lựa chọn đường kính, chiều

dai và mật độ thích hợp.

"Đường kính cọc trim thường dùng từ 8em đến 10em, chiều di cọc tram nên chọn tử

3m đến Sm, mật độ cọc trầm (số cọc/m2) tùy theo loại đất và trang thái của nó cũng

nhưđộ lớn của tải trong mà có thé sử dụng từ 16 ege/m2 đến 49 cọc/m2.

“Thông thường, đối với át bụi ở trang thái rời và bão hịa nước có tÌ

sử dụng mắt độ ừ 16 cocim2 đến 25 coclm2, đối với các loại cất ha sét và sét pha ct

6 trang thái do mềm, chảy déo hoặc chảy có thé sử dụng từ 25 ege/m2 đến 36 cọc/m2,

25

</div>Trang 35<div class="page_container" data-page="35">

còn đối với các loại st ở trang thải chấy và các loi bùn sét, đất than bùn và than bin cf thể sử dụng từ 36 ege/m2dén 49 ege/m2. Binh cọc trầm khi thiết kể luôn luôn phải bảo đảm nằm dưới mực nước ngầm thấp nhất và nước ngẫm khơng có tinh chất xâm thực. Ở những nơi cổ hủy tiểu lên xuống thắt thường, khi thiết kế phải đảm bảo định

cọc tram ở đưới mực nước xuống thấp nhất. Gỗ tram dùng làm cọc phải có tuổi từ 6

năm tr lên và đường kinh ngọn khi khai thắc không được nhỏ hơn đem khi chiều di sp trim lớn hơn 4m và không nhỏ hơn Sem khi chiều đả cọc trầm nhỏ hơn 4m. Thân cọc trim phải thẳng để hạn chế kha năng uốn dọc khi chịu tải trọng. Lõi cọc tram khi

sử dụng phải tươi, không bị mục và khơng bóc vỏ ngồi. Các cọc trim tước khi dùng

phải được tưới âm và đường hộ theo các quy định cụ thể trong quy trình thi cơng. Coc trầm chỉ được đừng trong trường hợp mồng cọc di thấp và chủ yếu chịu tai trọng

thing đứng là chính, khơng thích hợp đổi với mồng cọc dai cao khi có ti trọng ngưng

tác đụng, Coe trim không nên đồng ở những nơi xảy ra hiện tượng động đất và xuỗ hiện các dang đất hồng thổ có tính lún ớt

Mặc dù hiện nay đã có dự thảo quy trình tinh tốn va thiết móng cọc trim (Kết q của. 42 ti nghiên cứu khoa học công nghệ mã số RD-9513). Tuy nhiên trong thực tẾ hẳu

hết các kỹ sư chỉ tính tốn một cách sơ bộ theo site chịu ải, với mục đích tinh tốn sơ

bộ số lượng cọc ding dé gia cổ (Vi bản thân vật liệu cọc trim khơng có đường kinh

chuẩn, độ cong vênh khác nhau...). Ngay trong ban dự thảo quy trình tính tốn và thiết

mồng cọc trim ing yêu cầu thực hiện thí nghiệm nén tĩnh trên hiện trường trước khí

thi cơng xử lý nễn. Vì vậy việc nghiên cứu thực nghiệm xác định sức chịu tải của

nên gia cố cọc trim rất có ý nghĩa khoa học và thực tiễn. Hiện nay có 2 quan điểm về tính tốn, tất kỂ móng cọc trầm

= Quan điểm thứ nhất cho rằng, đồng cọc trim vào đất để nén chat đt yếu, trường hop

này thích hợp cho việc gia cổ dat có tính thấm nước trung bình và cao (

10° emis), như đắt bụi pha sét, đất cát pha ét.. Trong trường hợp này, đồng cọc tim

vào đất yết "hiệu quả như một vật liệu nén chat đất. Do đó các lý luận thiết kế nền

gia cổ cọc có thể đưa vào áp dụng cho tru 1g hợp này.

26

</div>Trang 36<div class="page_container" data-page="36">

~ Quan điểm thứ hai cho rằng, cũng giống như móng cọc gỗ và móng cọc bê tơng cí

thép, móng cọc trim và nén dưới mồng cọc trim được tinh toán theo cúc trang thi

giới hạn. Tùy theo điều kiện làm việc của cọc tram đóng trong dat và tùy theo sơ đồ

sấu tạo địa chất, cọc trim sẽ được phân chia thành hai loi: cọc chẳng và cọc ma sắt

(coe treo).

2.2 Nguyên tắc tính tốm, thiết kế và thi cơng

cầu của thiếtCoe trim khi đưa vào sử dụng phải cịn tươi, có qui cách đúng theo yé

Khi thi công cần cổ sự giám sắt chặt chế vé số lượng cọc, qui tỉnh đóng cọc. Đối với đất bùn sét hữu cơ, cần đóng cọc theo chu vi từ ngồi vào giữa móng nhằm đảm. bảo nên chặt đất giữa các cọc và tạo thành khối mồngeọc (bao gồm dit va coc trim).

Giải pháp thiết kế không nên đưa đầu cọc tràm vào lớp bê tơng lót dưới đáy móng, vì

phần cử trong bê tơng sẽ bì mục. Tốt nhất là dé khả năng mao dẫn của cọc trầm và làm

sạch đầy móng trước khi thi cơng móng, nên sử dụng một lớp cát phủ đầu cọc (phủ từ

đầu cọc trim chở xuống)

Khi thiết kế cần tính tốn chính xác áp lực nước đưới đáy móng sao cho áp lực phân.

bố đều và giá áp lực này không chênh lệch giữa các mong (rảnh lún lệch, làm nghiêng hay văn xoắn cơng tình). Khi đó có thé sử dụng nhiều giải pháp điều chỉnh bé rộng

đây móng, thậm chi sử dụng đã kiểng để điều chỉnh áp lực đáy móng,

é cin tinh đến nhả năng mực nước ngầm bị hạ thi do các nguyên nhân

ng, hỗ khoan khai the nước ngằm, v.v. Do đó, kh dit kế cần kháo sát mực nước ngằm thấp nhất có thể xảy ra trong một thời gian dai để có cao trình đồng cọc sao cho dim bảo an toàn nhất

“Tương tự như trong thiết kế va thi công cọc thông thường, edn phải tiến hành nén thử tai bằng bản nén trên nền gia cổ cọc trầm tạ hiện trường. Để xác định chính xác hon

khả năng chịu tải của đất nền và độ lún của móng, đồng thời điều chỉnh thiết kế chophù hợp.

</div>Trang 37<div class="page_container" data-page="37">

3.2 Cơ sử lý thuyết, phương pháp tính tốn, thiết kế và thi cơng cọc trầm. 2.21 Tĩnh tốn, thiết kế quan diễn cọc làm chặt nén

Đồng cọc trim vào đất để nén chặt dit yếu, trường hợp này thích hợp cho việc gia cổ. đất có thấm nước trung bình và cao (Hệ số thắm K> 10° emis), như: đt bụi phe đất cát pha sét... Trong trường hợp này, đồng cọc trim vào đắt yếu có hiệu quả như một vật liệu nền chặt đất. Do đó các lý luận thiết kế nền gia cổ cọc cỏ thể đưa vào ấp

dụng cho trường hợp này.

"Dựa vào dung trọng tự nhiên yêu cả phải được nén chặt để hệ số rổng tự nhiên giảm xuống tới bằng hoặc nhỏ hơn hệ số ring yêu cằu ey. Tương ứng

với hệ số tổng yêu cầu cụ, đắcn sẽ có gúc ma sắt trong yêu cầu Py, lực dinh đơn vị

Guy và mô dun biển dang E,.,

Số lượng cọc trim trên một mét vng có thể xác định tủy thuộc vào khả năng thoát

nước của đất nên.

Hệ số rỗng yêu cầu „có thể xác định dựa vào kết quả thí nghiệm nén cổ kết đường

cong quan hệ e - p hoặc đường cong quan hệ e - logisP.

Đối với dit cát pha bụi hoặc cát pha sét, hệ số rồng yêu cầu cụ,

lực cổ kết từ 1.5 đến 2 daN/emẺ.

tương đường với áp

Đối với đất sết hoặc dit bụi pha cat, hệ số rong yêu cầu c„, sẽ tương đương với áp lực

cổ kết từ I đến 1.5 daN/em®

28

</div>Trang 38<div class="page_container" data-page="38">

cpu SE thay ru

Tế =+ etic

cum le _à

lối M10 +

Hình 2.1 Mơ hình tinh tốn quan điểm cọc trim lam chặt nền lượng cọc trim (n) trong một mét vuông (m”) được xác định:

= Từ điều kiện về nén chặt dit (hệ số rồng yêu cầu eg ), khi đắt bị lún xuống một Khoảng S, để cân bằng với điện tích đơn vị F, thi FS chính là th tich cần bỗ sung vào

</div>Trang 39<div class="page_container" data-page="39">

Hinh 2.2 Chiều cao vùng dit cần gia cổ

- Từ trước và sau khi nén chat th tích đắt Vị„ khơng thay đổi nên

FH — _EH

342/4 Trung

ose = whites

= Từ đó xác định được số lượng cọc trầm cần thiết để nén chặt một đơn vị th tích đất

Sim _ 4S _ sa treq 45 _ 4Œp- treq)

J4 wd? 1tey ‘nd? wd? (te)

“Trong cơng thức trên, d là đường kính cọc trim tinh bằng m. Khi đường kính cọc tram tính bằng em thi số lượng cọc trim là:

40,000(6,— ereq)

1đ? (1+)

Trong đó:

</div>Trang 40<div class="page_container" data-page="40">

4: là đường kính trung bình của cọc, cm (Giá tị trung bình giữa đường kínhngọn và đường kính gốc cọc);

eo: là hệ số rồng tự nhiên của đất nền;

ng là hệ số rỗng yêu cầu.

Từ đó sẽ bố trí cọc, thơng thường mật độ các cọc thường chọn là 16 cây/mỸ, 25 cyl’; 36 cây/mẺ tương ứng với khoảng cách giữa các cọc là 25m x 25 cm; 20cm x

Sức chịu tai1g hợp của dat có thể xác định dựa vio góc ma sát trong yêu cầu g..

"Đường cong quan hệ giữa gad cạ,được thiết lập dựa trên thí nghiệm cắt trực tiếp

hoặc thí nghiệm nén đắt ba trục trong điều kiện khơng thốt nước.

Site chịu ti cho phép của lớp dit tiếp xúc H, có th kiểm tra dựa trên chỉ trên chỉ iều

sức chống cắt tự nhiên của đắt nỄn „và cụ,

"Độ lún ơn định của cơng trình có thể được xác định theo phương pháp tổng độ lún của

các lớp đất phân tổ

3

</div>