Tài liệu Giáo trình Xây dựng Cầu - Xây dựng móng nông trên nền thiên nhiên doc

1
Giáo trình Xây dựng CầuGiáo trình Xây dựng Cầu
Biên soạn: Nguyễn Văn MỹBiên soạn: Nguyễn Văn Mỹ
CHƯƠNG III:CHƯƠNG III:
XÂY DỰNG MÓNG NÔNG XÂY DỰNG MÓNG NÔNG
TRÊN NỀN THIÊN NHIÊNTRÊN NỀN THIÊN NHIÊN
2
Giáo trình Xây dựng CầuGiáo trình Xây dựng Cầu
- Tùy theo cấu tạo móng, địa chất thủy văn, vật liệu và điệu
kiện thi công nên có thể có những biện pháp và trình tự thi
công khác nhau. Nội dung bao gồm các công việc chính:
+ Đào đất
+ Hút nước
+ Gia cố thành hố móng
+ Xây dựng vòng vây
+ Đổ bêtông móng
- Xây dựng móng nông, ta có 2 trường hợp:
+ Xây dựng móng khi không có nước mặt (trên cạn).
+ Xây dựng móng khi có nước mặt.
3
Giáo trình Xây dựng CầuGiáo trình Xây dựng Cầu
III.1 Xây dựng móng nông trên cạnIII.1 Xây dựng móng nông trên cạn
III.1.1 Hố móng đào trần không gia cố thành hố móng:
- Phạm vi áp dụng:
+ Xây dựng những nơi đất tốt đất dính.
+ Đáy hố móng ở trên mạnh nước ngầm.
+ Áp dụng cho móng nhỏ.
- Ưu nhược điểm:
+ Không dùng đến thiết bị phức tạp; có thể áp dụng
biện pháp thi công thủ công.
+ Khối lượng đào đắp khá lớn và dễ ảnh hưởng đến

các công trình lân cận.
4
Giáo trình Xây dựng CầuGiáo trình Xây dựng Cầu
III.1 Xây dựng móng nông trên cạnIII.1 Xây dựng móng nông trên cạn
- Nội dung phương pháp:
+ Hố móng đào trần không gia cố chống đỡ, thành hố
móng có thể đào thẳng đứng nếu chiều sâu đào thỏa mãn:
max
2
. . (45 )
2
c q
h h
k tg



  

với q = tải trọng phân bố trên bờ hố móng; , , c = dung
trọng, góc nội ma sát, lực dính của đất; k = hệ số an toàn lấy
bằng 1.25.
+ Trường hợp móng tương đối sâu, đất kém ổn định
như đất có độ dính nhỏ (đất cát, sỏi, đất có độ ẩm lớn, ) thì
hố móng phải đào có độ dốc. Độ dốc này phụ thuộc độ sâu h,
loại đất, thời gian thi công, tải trọng,
5
Giáo trình Xây dựng CầuGiáo trình Xây dựng Cầu
III.1 Xây dựng móng nông trên cạnIII.1 Xây dựng móng nông trên cạn
+ Nếu đất có độ ẩm bình thường, thời gian thi công

ngắn thì độ dốc có thể tham khảo bảng sau:
Tên loại đấtTên loại đất Độ dốc ta luy ứng độ sâu đào móngĐộ dốc ta luy ứng độ sâu đào móng
< 3 m< 3 m 3 3 –– 6 m6 m
Đất đắp, đất cát, đất sỏiĐất đắp, đất cát, đất sỏi 1:1.251:1.25 1:1.501:1.50
Đất pha cátĐất pha cát 1:0.751:0.75 1:1.001:1.00
Đất pha sétĐất pha sét 1:0.671:0.67 1:0.751:0.75
Đất sétĐất sét 1:0.501:0.50 1:0.671:0.67
Đất hoàng thổĐất hoàng thổ 1:0.501:0.50 1:0.501:0.50
Đá rờiĐá rời 1:0.101:0.10 1:0.251:0.25
Đá chặtĐá chặt 1:0.001:0.00 1:0.101:0.10
6
Giáo trình Xây dựng CầuGiáo trình Xây dựng Cầu
III.1 Xây dựng móng nông trên cạnIII.1 Xây dựng móng nông trên cạn
+ Đối với móng sâu cần phải làm nhiều cấp. Chiều cao
mỗi cấp phụ thuộc vào biện pháp thi công.
50 cm
1m
R·nh tho¸t
næíc
Mãng s©u
h
H
HìnhHình 33 11 CấuCấu tạotạo móngmóng cạncạn vàvà móngmóng sâusâu
Chú ý: Cần có biện pháp thoát nước không cho nước chảy
vào hố móng; Kích thước hố móng lớn hơn móng ít nhất 0.5
m mỗi bên; Tải trọng tạm thời phải đưa xa mép hố móng ít
nhất 1 m; Khi đào móng đến cao độ thiết kế cần xây dựng
móng ngay; Khi đào bằng máy thì khoảng 0.5 m dưới cùng
đào bằng thủ công.
7

Giáo trình Xây dựng CầuGiáo trình Xây dựng Cầu
III.1 Xây dựng móng nông trên cạnIII.1 Xây dựng móng nông trên cạn
III.1.2 Hố móng đào trần có gia cố thành hố móng:
- Phạm vi áp dụng:
+ Khi không đủ điều kiện làm hố móng không chống
vách.
+ Bề rộng hố móng nên < 4 m.
+ Có thể áp dụng đáy có nước ngầm nhưng không cao.
- Ưu nhược điểm:
+ Khối lượng đào đắp ít; ít ảnh hưởng đến công
trường xung quanh.
+ Tốn vật liệu làm gia cố hố móng và thời gian có thể
kéo dài hơn.
8
Giáo trình Xây dựng CầuGiáo trình Xây dựng Cầu
III.1 Xây dựng móng nông trên cạnIII.1 Xây dựng móng nông trên cạn
- Cấu tạo gia cố thành hố móng:
+ Gia cố bằng gỗ:
1
2
3
4 4
3
1
5
2
Hình 3.2 Ván ốp đặt nằm ngang và đặt thẳng đứngHình 3.2 Ván ốp đặt nằm ngang và đặt thẳng đứng
1 Ván ốp 2. Cọc 3. Văng chống ngang 4. Vấu tựa 5. Thanh sườn1 Ván ốp 2. Cọc 3. Văng chống ngang 4. Vấu tựa 5. Thanh sườn
++ Ván ốp dày ít nhất 5 cm, rộng 20-25 cm đặt ốp
sát vào vách hố móng.

9
Giáo trình Xây dựng CầuGiáo trình Xây dựng Cầu
III.1 Xây dựng móng nông trên cạnIII.1 Xây dựng móng nông trên cạn
++ Cọc đóng cách nhau 1.5-2 m. Khi ván đặt
đứng thì dùng thêm các thanh sườn để liên kết các ván ốp.
++ Các thanh văng giữ các cọc với khoảng cách
giữa chúng không > 1 m. Chúng phải đặt trên 1 mặt phẳng
đứng.
+ Gia cố bằng hổn hợp thép-gỗ hoặc thép:
V¸n gç hoÆc
thÐp/t«n
Thanh chèng
Thanh chèng
Chªm
ThÐp U
V¸n gç
ThÐp ch÷ I
Chi tiÕt B
HìnhHình 3.3 3.3 GiaGia cốcố bằngbằng
hổnhổn hợphợp thépthép//gỗgỗ
10
Giáo trình Xây dựng CầuGiáo trình Xây dựng Cầu
III.1 Xây dựng móng nông trên cạnIII.1 Xây dựng móng nông trên cạn
++ Áp dụng khi hố móng có kích thước lớn.
++ Các cọc bằng thép I30 – I50 đóng sâu dưới
đáy hố móng tối thiểu 1 m. Giữa các cánh thép này là các tấm
ván gỗ hoặc thép bố trí theo chiều cao hố móng.
 Ta thấy ván lát chủ yếu giữ được đất nhưng nước vẫn
thấm quan được. Ở trường hợp đó dùng vòng vây cọc ván.
III.1.3 Hố móng đào trần dùng vòng vây cọc ván:

- Phạm vi áp dụng:
+ Chiều sâu hố móng lớn.
+ Đáy hố móng thấp hơn mực nước ngầm.
+ Địa chất móng yếu, ẩm ướt, dễ bị sụt.
11
Giáo trình Xây dựng CầuGiáo trình Xây dựng Cầu
III.1 Xây dựng móng nông trên cạnIII.1 Xây dựng móng nông trên cạn
- Cấu tạo vòng vây cọc ván gỗ:
+ Gỗ dùng không bị mục và khuyết tật. Loại này thích
hợp cho hố móng sâu 4-5 m.
+ Hình thức cấu tạo:
cm





c = /3 vµ >5m
<c




1
B
B
1
B - B
a
a

1b : 3b
0,2b : 0,4b
l = 4/3a
2/3a
2a
A A
A - A
b
HìnhHình 3.4 3.4 TiếtTiết diệndiện
cọccọc vánván gỗgỗ
Hình 3.5 Cấu tạo đầu Hình 3.5 Cấu tạo đầu
và mũi cọc vánvà mũi cọc ván
12
Giáo trình Xây dựng CầuGiáo trình Xây dựng Cầu
III.1 Xây dựng móng nông trên cạnIII.1 Xây dựng móng nông trên cạn
Hình 3.6 Cấu tại chi tiết vòng vây cọc ván gỗHình 3.6 Cấu tại chi tiết vòng vây cọc ván gỗ
1. Cọc ván 2. Đai ốp 3. Thanh chống xiên 4. 1. Cọc ván 2. Đai ốp 3. Thanh chống xiên 4.
Đinh đĩa 5. Bulông 6. Gỗ chặn 7. Văng ngang Đinh đĩa 5. Bulông 6. Gỗ chặn 7. Văng ngang
8. Vai đỡ 9. Đinh chốt8. Vai đỡ 9. Đinh chốt
Hình 3.7 Cấu tạo vòng vây không có thanh chốngHình 3.7 Cấu tạo vòng vây không có thanh chống
1. Cọc định vị 2. Đai dẫn hướng 3. Cọc ván1. Cọc định vị 2. Đai dẫn hướng 3. Cọc ván
3
1
2
1
3
7
I II
I
7

6
1
2
3
4
1
2
7
8
9
II
A
A
A - A
13
Giáo trình Xây dựng CầuGiáo trình Xây dựng Cầu
III.1 Xây dựng móng nông trên cạnIII.1 Xây dựng móng nông trên cạn
- Cấu tạo vòng vây cọc ván gỗ:
+ Gỗ dùng không bị mục và khuyết tật. Loại này thích
hợp cho hố móng sâu 4-5 m.
+ Hình thức cấu tạo:
++ Tiết diện cọc ván tốt nhất là kiểu hình chữ
nhật, còn kiểu tam giác dùng khi bề dày > 8 cm.
++ Chiều dài mũi cọc lấy bằng 1 lần bề dày cọc
đối với đất nặng và bằng 3 lần đối với đất nhẹ. Mũi cọc tạo độ
vát về phía cọc đã đóng.
++ Đầu và mũi cọc có thể gia cố thêm bản thép
để tránh vỡ khi đóng.
14
Giáo trình Xây dựng CầuGiáo trình Xây dựng Cầu

III.1 Xây dựng móng nông trên cạnIII.1 Xây dựng móng nông trên cạn
+ Trình tự thi công: có thể ghép 2 hay nhiều cọc thành
1 tấm để đóng. Đóng cọc định vị  Ghép gỗ nẹp  Đóng cọc
ván.
- Cấu tạo vòng vây cọc ván thép:
+ Cọc ván thép dùng khi chiều sâu cắm vào đất > 6 m
và chiều sâu mực nước > 2 m.
+ Kích thước vòng vây trên mặt bằng > kích thước
móng ít nhất 30 cm mỗi bên.
+ Khi móng có cọc xiên thì mũi cọc ván thép cách xa
cọc móng ít nhất 1 m đối với vòng vây không có bêtông bịt
đáy và 0.5 m có bêtông bịt đáy.
+ Đỉnh vòng vây cao hơn MNN 0.3 m và MNTC 0.7 m.
15
Giáo trình Xây dựng CầuGiáo trình Xây dựng Cầu
III.1 Xây dựng móng nông trên cạnIII.1 Xây dựng móng nông trên cạn
Hình 3.8 Vòng vây cọc ván thépHình 3.8 Vòng vây cọc ván thép
16
Giỏo trỡnh Xõy dng CuGiỏo trỡnh Xõy dng Cu
III.1 Xõy dng múng nụng trờn cnIII.1 Xõy dng múng nụng trờn cn
Chân CVT
Đổờng xói
Đỉnh vòng vây
m
CVT
Lớp đệm (đá dăm + cát
thô)
Bê tông bịt đáy
MNTC
min 2m

Cột chống
Các tầng vành đai
1
2
3
4
5
Hỡnh 3.9a Cu to vũng võy cc vỏn thộpHỡnh 3.9a Cu to vũng võy cc vỏn thộp
1. Cc vỏn thộp 2. X kộp 3. Vng ngang 4. Cc chng 1. Cc vỏn thộp 2. X kộp 3. Vng ngang 4. Cc chng
5. Chng chộo5. Chng chộo
17
Giỏo trỡnh Xõy dng CuGiỏo trỡnh Xõy dng Cu
III.1 Xõy dng múng nụng trờn cnIII.1 Xõy dng múng nụng trờn cn
Xà kẹp (xà dẫn hổớng)
Cọc định vị
Đệm gỗ
Tim cọc ván thép
Hỡnh 3.9b TipHỡnh 3.9b Tip
l
1
/3
l
1
/3 l
1
/3
l
2
/2l
2

/2
l
1
l
2
Thanh vành đai
ngắn
Thanh vành đai
dài
Thanh chống
A B
CD
p'
i
p
i
8605
8005
Hỡnh 3.10 Hỡnh Hỡnh 3.10 Hỡnh
dng vũng võydng vũng võy
18
Giáo trình Xây dựng CầuGiáo trình Xây dựng Cầu
III.1 Xây dựng móng nông trên cạnIII.1 Xây dựng móng nông trên cạn
400
81
8.1
10
10
200
6.5

8
57
12.5
400
47.5
52.5
27
36
10
10
400
74
51
86.5
60
200 200
9
10
10
120
240
400
204.5
12
14.8
21
15
196
420
x x

xx
320
120
10
10
9
200200
B=
B=
B=
B=
B=
B=
t
d
t
t
t
d
d
t
t
d
t
d
t
d
Hình 3.11 Cọc ván thépHình 3.11 Cọc ván thép
19
Giáo trình Xây dựng CầuGiáo trình Xây dựng Cầu

III.1 Xây dựng móng nông trên cạnIII.1 Xây dựng móng nông trên cạn
Hình 3.12 Cọc ván bằng bêtôngHình 3.12 Cọc ván bằng bêtông
50
3.5
7
3.5
4.554.5
4
6
4
4
4
R 5.5
4.5114.5
4 4 10 4 10 4 10 4
6 6
8
2
14
50
2
2
1
20
Giáo trình Xây dựng CầuGiáo trình Xây dựng Cầu
III.1 Xây dựng móng nông trên cạnIII.1 Xây dựng móng nông trên cạn
+ Vòng vây có dạng hình chữ nhật và hình tròn.
+ Cọc ván thép có tiết diện thẳng, hình máng. Mũi cọc
ván cần cắt vát 1:4. Nếu trong đất có lẫn tạp chất như đá, rễ
cây, thì mũi cọc cần cắt vuông góc với trục.

+ Trình tự thi công: đóng cọc định vị  liên kết xa kẹp
 sỏ và hạ cọc ván, đến chỗ đệm gỗ thì tháo bulông tạm để
đóng cọc. Trước khi đóng các ngàm cọc ván cần bôi dầu mỡ
để tháo lên được dễ dàng.
Hình 3.13a Hạ cọc vánHình 3.13a Hạ cọc ván
21
Giáo trình Xây dựng CầuGiáo trình Xây dựng Cầu
III.1 Xây dựng móng nông trên cạnIII.1 Xây dựng móng nông trên cạn
Hình 3.13b Hạ từng cọcHình 3.13b Hạ từng cọc
22
Giáo trình Xây dựng CầuGiáo trình Xây dựng Cầu
III.1 Xây dựng móng nông trên cạnIII.1 Xây dựng móng nông trên cạn
Hình 3.13c Hạ từng nhóm cọcHình 3.13c Hạ từng nhóm cọc
23
Giáo trình Xây dựng CầuGiáo trình Xây dựng Cầu
III.1 Xây dựng móng nông trên cạnIII.1 Xây dựng móng nông trên cạn
- Cấu tạo vòng vây cọc ống thép:
Hình 3.14 Vòng vây cọc ống thépHình 3.14 Vòng vây cọc ống thép
24
Giáo trình Xây dựng CầuGiáo trình Xây dựng Cầu
III.1 Xây dựng móng nông trên cạnIII.1 Xây dựng móng nông trên cạn
Hình 3.15 Áp dụng cọc ống thép Hình 3.15 Áp dụng cọc ống thép
làm móng và vòng vâylàm móng và vòng vây
+ Loại này có thể dùng để đảm bảo ổn định nền móng
(Foundation stability) hoặc làm vòng vây thi công móng
(Tempory cofferdam).
25
Giáo trình Xây dựng CầuGiáo trình Xây dựng Cầu
III.1 Xây dựng móng nông trên cạnIII.1 Xây dựng móng nông trên cạn
Hình 3.16 Thi công vòng vây cọc Hình 3.16 Thi công vòng vây cọc

ống thépống thép