Bài giảng nền và móng pptx

Bài giảng nền và móng
Bài giảng nền và móng
GV:BÙI THỊ THÙY- TỔ CƠ SỞ 1
Bài giảng nền và móng
Chương 1
MỞ ĐẦU
1.1.KHÁI NIỆM CHUNG
Mục đích và đối tượng nghiên cứu:
- Môn học Nền và móng sử dụng các kiến thức của Cơ học đất, cụ thể hóa cho phù hợp
với điều kiện thực tế, đồng thời sử dụng các phương pháp nghiên cứu riêng của mình để
tính toán và thiết kế kết cấu móng khác nhau.
- Đây là một mô học chuyên môn thực dụng cho nên sẽ có một phần không thể thiếu được
là các vấn đề thi công nền móng.
Công trình xây dựng gồm:
- Kết cấu phần trên: là phần kết cấu được tính từ mặt
móng trở lên.
- Kết cấu phần dưới: là phần kết cấu được tính từ mặt
móng trở xuống.
 Móng: là một bộ phận của công trình có tác
dụng truyền mọi tải trọng bên trên xuống đất nền dưới
đáy móng.
 Nền: là bộ phận ngay dưới móng tiếp thu tất cả
các lực do móng truyền xuống. Nền gồm hai loại: nền
thiên nhiên và nền nhân tạo.
+ Nền thiên nhiên: là nền khi đáy móng đặt trực
tiếp lên đất thiên nhiên.
+ Nền nhân tạo: là nền khi đất đã được dùng các biện pháp xử lý để làm cho cứng hơn
hoặc chặt hơn.
Các yếu tố của móng:
-Đỉnh móng: là phần mặt phẳng nằm ngang tiếp giáp giữa kết cấu phần trên và móng.
-Đáy móng: là phần mặt phẳng nằm ngang tiếp giáp giữa móng và đất nền.

-Chiều cao móng: là khoảng cách giữa đỉnh móng và đáy móng.
-Chiều sâu chôn móng: là khoảng cách từ mặt đất tự nhiên đến đáy móng công trình hoặc
từ đường xói lở lớn nhất đến đáy móng.
1.2. PHÂN LOẠI MÓNG
GV:BÙI THỊ THÙY- TỔ CƠ SỞ 2
1
3
2
4
5
h
Hm
Hình 1. Sơ đồ móng trụ cầu
1-Kết cấu phần trên; 2-Móng; 3- Mặt
trên; 4- Đáy móng; 5- Nền
Bài giảng nền và móng
Theo phương pháp thi công móng được chia làm hai loại: móng nông và móng sâu.
1.2.1.Móng nông
Móng nông là các loại móng có độ chôn sâu kể từ đáy móng đến mặt đất hoặc mực nước
thi công nhỏ hơn 5÷6m, thường có cấu tạo như hình 1.
Móng nông được phân ra các loại sau: móng đơn, móng băng, móng bản (móng bè).
1.2.2.Móng sâu
Móng sâu là loại móng khi thi công không cần đào hố móng hoặc chỉ đào một phần rồi
dùng phương pháp nào đó hạ, đưa móng xuống độ sâu thiết kế.Thường sử dụng cho các
công trình có tải trọng lớn mà lớp đất tốt nằm ở tầng sâu. Móng sâu thường gồm các loại:
móng cọc( hình 2b và hình 2c), móng giếng chìm(hình 2a), móng giếng chìm hơi ép.
1.3.NGUYÊN LÝ CHUNG TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ MÓNG THEO TRẠNG THÁI
GIỚI HẠN
1.3.1.Khái niệm về trạng thái giới hạn
Trạng thái giới hạn được hiểu là ngưỡng cuối cùng về phương diện kỹ thuật mà công trình

không có bất kỳ một sự cố nào (về độ võng, nứt, biến dạng, mất ổn định) cả về sự toàn
vẹn lẫn việc khai thác, sử dụng một cách bình thường.
Theo đó khi tính toán thiết kế một bộ phận công trình nói chung phải kiểm toán ba trạng
thái giới hạn (TTGH):
Trạng thái giới hạn 1: Tính toán về cường độ ổn định của nền móng.
Trạng thái giới hạn 2: Tính toán về biến dạng, lún của nền móng.
Trạng thái giới hạn 3: Tính toán về sự hình thành và phát triển khe nứt (chỉ sử dụng cho
tính toán kết cấu móng).
1.3.2.Tính toán thiết kế móng theo trạng thái giới hạn
GV:BÙI THỊ THÙY- TỔ CƠ SỞ 3
Hình 2
Bài giảng nền và móng
a. Tính toán theo TTGH 1:
-Tính toán nền theo TTGH 1 đòi hỏi phải thỏa mãn điều kiện cơ bản sau:

S
N
F
Φ
≤

Trong đó:
N: Tải trọng thiết kế hoặc tải trọng ngoài tác dụng lên nền trong trường hợp bất lợi nhất.
Φ: Sức chịu tải của nền theo phương của lực tác dụng.
F
S
: Hệ số an toàn, phụ thuộc loại nền và tính chất của tải trọng, công trình
-Đối với bản thân móng:
max
R

σ
≤
Trong đó:
max
σ
: ứng suất lớn nhất trong móng do tải trọng công trình và phản lực đất gây ra.
R: cường độ cho phép (cường độ tính toán) của đất nền tương ứng với sự phá hoại của
ứng suất.
b. Tính toán theo TTGH 2:
Việc tính toán nền theo TTGH 2 trong thực tế là tính toán nhằm hạn chế lún của các dạng
nền trừ các loại nền đất sét cứng, cát rất chặt, đất nửa đá và đá. Thiết kế phải đảm bảo các
điều kiện sau:
S < [S]

∆
S < [
∆
S]
Trong đó: S,
∆
S: chuyển vị lún, lún lệch do tải trọng gây ra.
[S], [
∆
S]: chuyển vị lún, lún lệch giới hạn.
Chương 2
MÓNG NÔNG TRÊN NỀN THIÊN NHIÊN
2.1.KHÁI NIỆM CHUNG
2.1.1.Khái niệm
Móng nông là loại móng có độ sâu từ đáy móng tới mặt đất hay tới mực nước thi công
nhỏ hơn 5÷6m.

GV:BÙI THỊ THÙY- TỔ CƠ SỞ 4
Bài giảng nền và móng
Móng nông được thiết kế cho những công trình xây dựng trong điều kiện địa chất tương
đối đơn giản, khi các lớp đất cứng, chặt ở gần mặt đất và có cấu tạo ổn định.
2.1.2. Phân loại
a.Theo vật liệu làm móng
Đối với ngành xây dựng cầu đường, để làm móng trụ, mố cầu thường dùng các móng xây
đá hộc, móng bê tông và móng bê tông cốt thép.
*Móng đá hộc: Xây với vữa xi măng, dùng với cầu cống nhỏ và trung, tải trọng không
lớn.
* Móng bê tông: Đây là móng phổ biến nhất trong các loại móng nông, R
bt
≥100
kg/cm
2

nếu móng nằm trong môi trường bị phá hoại thì R
bt
≥200 kg/cm
2
.
* Móng bê tông cốt thép:
- Khối lượng công trình nhỏ do đó giảm nhẹ phần nào công tác đào đất thi công móng.
- Có thể thiết kế các loại móng lắp ghép bằng bê tông cốt thép đưa đến khả năng cơ giới
hóa và công nghiệp hóa toàn bộ quá trình thi công công trình.
- Thường dùng bê tông mác lớn hơn 200 và cốt thép có đường kính Ф10 ÷ Ф30.
b. Theo kích thước móng
- Móng khối: Các kích thước chiều cao, chiều rộng và chiều dài không chênh nhau nhiều.
VD: Móng của mố trụ cầu:
- Móng băng: Chiều dài lớn hơn các kích thước còn lại rất nhiều. VD: Móng cống, móng

tường chắn.
- Móng bản: Móng có bề dày mỏng. VD: Móng của các cột.
2.2.CẤU TẠO MÓNG NÔNG
Khi thiết kế móng nông bước thứ nhất phải giả định các kích thước của móng. Hình dạng
của móng tùy thuộc vào điều kiện địa chất, địa chất thủy văn, tải trọng cũng như cấu tạo
của công trình bên trên.
2.2.1. Độ sâu đặt móng
Độ sâu đặt móng căn cứ vào mặt cắt địa chất để chọn. Độ chôn sâu dưới mặt đất sau khi
xói lở lớn nhất của đáy móng, tối thiểu là:
h= Δh + Δk
Trong đó: h: độ sâu chôn móng.
GV:BÙI THỊ THÙY- TỔ CƠ SỞ 5
Bài giảng nền và móng
Δh: độ sâu đặt móng trong đất để đảm bảo ổn định của trụ, tùy thuộc vào điều kiện cường
độ và ổn định của đất nền ( ≥ 2,5m) .
Δk: sai số có thể xảy ra trong khi tính toán độ sâu xói lở ở cạnh trụ, có thể lấy từ 10% ÷
20% độ sâu xói lở tính toán ở cạnh trụ.
Chú ý:
-Không nên đặt móng trên mặt đất hoặc nền đất mới đắp, đặt móng trên mặt đất sẽ bị ảnh
hưởng xấu của nhiều yếu tố thiên nhiên như sự xói mòn của nước mưa trên mặt đất, sự
phá hoại của các côn trùng cũng như ảnh hưởng trực tiếp của nền đất.
-Móng mố trụ cầu đặt trên tầng đá yêu cầu phải phá hết lớp phong hóa trên mặt và đáy
móng vào lớp cứng sâu hơn 25cm.
-Nếu trụ cầu đặt ở những sông không thông thuyền thì đỉnh móng thường lấy thấp hơn
mực nước thấp nhất tối thiểu là 0,5m. Nếu ở sông thông thuyền thì khoảng cách đó tùy
thuộc vào cấp sông.
2.2.2.Các kích thước của móng
-Kích thước bình diện của mặt trên móng thường làm lớn hơn kích thước mặt công trình
một đoạn bằng gờ móng Δ (mục đích làm gờ móng để phòng sự sai lệch vị trí khi thi công
móng). Đối với mố trụ cầu Δ = 0,2 ÷ 1m.

Hình 2.1

1-Mặt trên
móng; 2-
Đáy móng;
3-Thân trụ; 4-Mũ trụ;
GV:BÙI THỊ THÙY- TỔ CƠ SỞ 6
α
γ
1
5
2
7
6
M? c?u
Mố cầu
α
∆∆
1
3
4
2
γ
2
1
Tr? c?u
Trụ cầu
Bài giảng nền và móng
5- Thân mố; 6-Mũ mố; 7-Tường cánh.

-Kích thước của đáy móng xác định tùy thuộc vào cường độ tính toán của đất nền R nên
phải mở rộng đáy móng đủ lớn để giảm áp lực của đáy móng lên đất nền. Tuy nhiên nếu
mở rộng quá lớn thì móng có thể bị gãy do phản lực của đất nền.Để gờ móng không gãy
phải mở rộng theo góc
α
.
α
: Là góc mở của vật liệu, phụ thuộc vào loại vật liệu- Tra bảng 2-1 trang 46 GT
VD: Móng bê tông:
α
= 40
0
- Nếu
α
lớn quá trị số qui định thì phải làm móng bằng bêtông cốt thép và được gọi là
móng mềm.
2.2.3.Hình dạng đáy móng
Hình dạng đáy móng nên chọn
sao cho áp suất đáy móng phân
bố đều.
-Nếu tải trọng tác dụng đúng
tâm, đáy móng thường đối xứng.
-Nếu tải trọng tác dụng có thêm cả lực ngang và mômen uốn lớn thì đáy móng nên cấu tạo
không đối xứng để ứng suất đáy móng phân bố đều hơn, hay nói cách
khác là làm sao cho trọng lực đi gần trọng tâm đáy móng.
Trong trường hợp móng đặt trên tầng đá nằm nghiêng, để giảm bớt khó
khăn cho thi công có thể cấu tạo móng thành nhiều bậc(hình 2.3).
2.3.TÍNH TOÁN MÓNG NÔNG THEO TRẠNG THÁI GIỚI HẠN
2.3.1.Đặt vấn đề
1, Các bước thiết kế

- Bước 1: Căn cứ vào kết cấu công trình bên trên, tải trọng truyền qua các bộ phận công
trình, điều kiện địa chất và địa chất thủy văn để sơ bộ xác định các kích thước chủ yếu của
móng: độ sâu đặt móng, kích thước đáy móng. Chú ý: phải đưa ra một số phương án, sau
đó so sánh lựa chọn một kết cấu hợp lý nhất.
- Bước 2: Kiểm toán lại các yêu cầu chịu lực của móng trong các điều kiện tải trọng bất
lợi nhất để đảm bảo cho móng được an toàn và bền vứng khi sử dụng.
- Bước 3: Thiết kế thi công.
2, Các lực tác dụng lên móng
- Theo phương tác dụng lên cầu: gồm có:
GV:BÙI THỊ THÙY- TỔ CƠ SỞ 7
V
σ
min
max
σ
β
R
N
M
a,
b,
Hinh 2.4
hình 2.3
Hình 2.2.a)Lực tác dụng đúng tâm, cấu tạo móng đối xứng.
b)Lực tác dụng lệch tâm, cấu tạo hố móng không đối xứng.
Bài giảng nền và móng
+ Lực thẳng đứng: trọng lượng bản thân kết cấu, trọng lượng các đoàn xe.
+ Lực nằm ngang dọc cầu: lực hãm xe, lực co rút do nhiệt độ, lực gió dọc cầu.
+ Lực nằm ngang ngang cầu: lực gió ngang cầu, lực lắc ngang của đoàn xe, lực ly tâm nếu
cầu nằm trên đường cong.

- Theo qui trình: chia làm 3 loại
+ Lực chủ: Là các lựa thường xuyên tác dụng lên cầu như tĩnh tải (trọng lượng bản than
kết cấu), hoạt tải thẳng đứng (trọng lượng các phương tiên đi trên cầu), áp lực đất lên các
công trình tường chắn, lực lý tâm phát sinh ở những loại cầu nằm trong đường cong do xe
chạy sinh ra.
+ Lực phụ: Là các loại lực không thường xuyên tác dụng như: lực hãm xe, lực gió, lực co
rút do nhiệt độ, lực va chạm của tàu thuyền.
+ Lực đặc biệt: các lực tương đối lớn và ít tác dụng đến công trình như: lực động đất, lực
tác dụng trong thời gian thi công.
* Công thức cơ bản để kiểm toán các vấn đề khi thiết kế công trình:
( )
1 . . . . .
tc tc
tt tt
N n N m k R F R F
µ
= + ≤ =
Trong đó: N
tt
: nội lực tính toán
N
tc
: nội lực tiêu chuẩn
n: hệ số thay đổi tải trọng (hệ số vượt tải)
( )
1
µ
+
: hệ số xung kích, đối với công trình móng lấy
( )

1 1
µ
+ =
m: hệ số điều kiện chịu lực
k: hệ số đồng nhất củ vật liệu
R
tc
: cường độ tiêu chuẩn của vật liệu
R
tt
: cường độ tính toán của vật liệu
F: các đặc trưng tiết diện của kết cấu, ví dụ đối với móng là diện tích
* Khi tính toán thiết kế một bộ phận công trình phải kiểm toán 3 TTGH:
- TTGH1 gồm: các vấn đề về cường độ, về mỏi, về ổn định bộ phận của công trình. Nội
lực dùng là nội lực tính toán N
tt
.
- TTGH2 gồm: các vấn đề về biến dạng của bộ phận công trình. Nội lực tính toán là nội
lực tiêu chuẩn ( đối với nền khi tính lún thì tính với tải trọng tĩnh tiêu chuẩn).
- TTGH3: kiểm toán chống nứt cho công trình bê tông cốt thép.
GV:BÙI THỊ THÙY- TỔ CƠ SỞ 8
Bài giảng nền và móng
2.3.2.Tính toán móng theo trạng thái giới hạn thứ nhất(TTGH I)
1, Kiểm toán ứng suất đáy móng (về cường độ đất nền)
- Ứng suất đáy móng phụ thuộc vào tải trọng tính toán, kích thước đáy móng và độ cứng
đáy móng.
- Khi kiểm toán dùng tải trọng tác dụng bên trên là tải trọng tính toán N
tt
.
- Công thức kiểm toán:

min
y
x
max
x y
M
N M
F W W
σ
= ± ±
(2-1)
Trong đó:
F: diện tích đáy móng
W
x
, W
y
: môđun chống uốn của tiết diện đáy móng đối với trục x và y.
- Nếu trục trung tâm của móng không trùng với trục dọc, trục ngang cầu thì dùng công
thức (2-1).
- Nếu trục trung tâm của móng trùng với tim dọc và ngang cầu thì chia làm hai trường
hợp:
+ Trường hợp tổ hợp lực chủ và phụ dọc cầu:
min
x
max
x
N M
F W
σ

=
m
+ Trường hợp tổ hợp lực chủ và phụ ngang cầu:
min
y
max
y
M
N
F W
σ
=
m
- Khi tính toán thấy
min
0
σ
<
chứng tỏ độ lệch tâm của hợp lực lớn hơn bán kính lõi đáy
móng, nhưng giữa đáy móng và đất không thể chịu được ứng suất kéo nên ứng suất sẽ
phân bố lại thành một hình tam giác và ứng suất lớn nhất sẽ được tính theo công thức:
2
3
2
max
N
b
e a
σ
=

 
−
 ÷
 
Trong đó:
GV:BÙI THỊ THÙY- TỔ CƠ SỞ 9
b
3(b/2-e)
e
σ
max
Bài giảng nền và móng
x
M
e
N
=
: độ lệch tâm của hợp lực đối với trục trung tâm
a, b: cạnh dài, cạnh ngắn của đáy móng
- Nếu móng đặt trên nền đất dưới tổ hợp lực chủ thì phải đảm bảo:
max tt
R
σ
<
- Nếu móng đặt trên nền đất dưới tổ hợp lực chủ và phụ thì phải đảm bảo:
max
1,2
tt
R
σ

<
(cường độ đất nền được tăng thêm 20%)
- Cường độ tính toán của đất nền R
tt
được tính theo qui trình. Đối với đất cát lấy theo phụ
lục 24 (qui trình); đối với các loại đất khác được tính theo công thức:
( ) ( )
{ }
1 2
1,2 ' 1 2 3
tt
R R k b k h
γ
= + − + −
 
 
Trong đó:
R’: cường độ tiêu chuẩn (daN/cm
2
)- Tra bảng 2.2,2.3,2.4 (tr 55,56)
k
1
, k
2
: hệ số tra bảng 2.5 (tr 56)
γ
: dung trọng của đất từ đáy móng trở lên (kN/m
3
)
b: bề rộng móng (m)

h: chiều sâu chôn móng (m)
- Cường độ tính toán nén dọc trục ở nền đá được xác định theo công thức:
R’= mkR
cz
Trong đó:
R
cz
: cường độ giới hạn (bình quân) chịu nén một trục của mẫu đá thí nghiệm ở trạng thái
bão hòa nước theo qui định hiện hành.
k: hệ số đồng nhất của đất theo cường độ giới hạn chịu nén một trục, khi không có số liệu
thí nghiệm, lấy k = 0,17
m: hệ số điều kiện làm việc, lấy m = 3
- Nếu dưới đáy móng ở một độ sâu z nào đó có một lớp đất yếu thì khi kiểm toán theo
TTGH1 phải kiểm tra cả ứng suất trên mặt tầng đất yếu theo công thức:
( ) ( )
z z
h z p h R
σ γ α γ
= + + − <
GV:BÙI THỊ THÙY- TỔ CƠ SỞ 10
Bài giảng nền và móng
Trong đó:
z
σ
: ứng suất trên mặt tầng đất yếu
γ
: trọng lượng riêng của các lớp đất trên mặt tầng đất
yếu
h: độ chôn sâu đáy móng
z: khoảng cách từ đáy móng đến mặt tầng đất yếu

α
: hệ số tính ứng suất dưới tâm của đáy móng, tra
bảng (chương 3-CHĐ)
p: áp suất đáy móng , p =
N
F
R
z
: Sức chịu tính toán trên mặt tầng đất yếu. R
z
có thể tính theo công thức R
tt
đối với tầng
đất yếu, khi đó coi bề rộng và độ chôn sâu của móng gần đúng như hình 2.7.
- Đối với móng trụ cầu khi kiểm toán áp suất đáy móng, qui trình có qui định: nếu đáy
sông có độ sâu H (chiều sâu của mức nước thấp nhất đến đường xói lở lớn nhất) thì cường
độ tính toán được tăng thêm một giá trị nữa là 0,1H, có nghĩa là:
m
0,1
ax tt
R H
σ
< +
2, Kiểm toán ổn định vị trí
a, Ổn định chống lật
- Khi kiểm toán thường giả định điểm tâm quay khi
lật là mép ngoài cùng của đáy móng.
- Để kiểm toán ổn định chống lật dưới một tổ hợp tải
lực nào đó ta chuyển tất cả các lực về trọng tâm đáy
móng (hình 2.8)

- Hệ lực tác dụng ở trọng tâm đáy móng gồm: H, N,
và M
Trong đó:
N: tổng các thành phần lực thẳng đứng tác dụng lên
công trình
N = P
1
+ P
2
+ +P
n
=
i
P
∑
H: Tổng các thành phần lực nằm ngang tác dụng phía trên công trình
H = T
1
+ T
2
GV:BÙI THỊ THÙY- TỔ CƠ SỞ 11
b'
b
h
z
h'
30
0
0
30

Hinh 2.7 - h' = h + z, b' = b + ztg30
M
H
N
O
1
T
T
2
P
5
1
P
P
2
P
3
P
4
e
e
1
e
e
e
h
h
2
4
3

1
2
5
y
Hinh 2.8
Bài giảng nền và móng
M: mômen của tất cả các lực đứng và ngang đối với trọng tâm đáy móng
M =
1
. .
i i i
P e T h
+
∑ ∑
- Ta có:
M
e
N
=
: độ lệch tâm của tổng hợp lực
+ Nếu e > y : móng bị lật vì lực tác dụng ra ngoài đế móng
+ Nếu e < y : móng ổn định
+ Nếu e = y : móng cân bằng giới hạn
* Điều kiện cân bằng ổn định không lật:
e
m
y
≤
Với : m là hệ số điều kiện làm việc
m = 0,8 khi móng đặt trên nền đá, m = 0,7 khi móng đặt trên nền đất.

b, Ổn định chống trượt
- Điều kiện:
.
H
m
f N
≤
Theo qui trình qui định, kiểm toán ổn định chống trượt m = 0,8
f : hệ số ma sát trượt giữa đáy móng và đất nền lấy như sau:
1. Đất sét và đá bề mặt trơn phẳng:
- Ở trạng thái ướt 0,25
- Ở trạng thái khô 0,30
2. Đất sét pha và cát pha sét 0,30
3. Đất cát 0,4
4. Đất cuội sỏi 0,5
5. Tầng lớp đá mặt không trơn phẳng 0,6
c, Ổn định chống trượt sâu
- Đối với các công trình chịu lực ngang lớn như tường chắn đất, mố cầu cao trên 10m
thường có thể xảy ra hiện tượng mất ổn định của công trình do hiện tượng trượt của toàn
bộ khối đất đắp và nền. Để kiểm toán thường giả định mặt trượt là mặt trụ tròn xoay (tính
toán như cơ học đất).
GV:BÙI THỊ THÙY- TỔ CƠ SỞ 12
y
O
N
H
M
e
Bài giảng nền và móng
- Điều kiện ổn định chống trượt sâu:

1,25
o
tr
M
K
M
= ≥
Trong đó: M
ô
: mômen ổn định
M
tr
: mômen trượt
- Tâm trượt nguy hiểm nhất tìm theo phương pháp đúng dần (cơ học đất).
2.3.3.Tính toán móng theo trạng thái giới hạn thứ hai(TTGH II)
- Theo TTGH2 phải kiểm toán biến dạng hay độ lún của nền nhỏ hơn một giá trị giới hạn
qui định nào đó.
- Qui trình thiết kế cầu cống theo TTGH có hướng dẫn:
+ Chỉ cần tính lún cho những công trình có sơ đồ tĩnh định ngoài khi chiều dài nhịp lớn
hơn 50m đối với cầu đường sắt, lớn hơn 100m đối với cầu đường ôtô và thành phố.
+ Độ lún được tính theo phương pháp “phân tầng công lún” (cơ học đất).
+ Độ lún S của nền trụ cầu phải nhỏ hơn
1,5 L
(cm). Độ chênh lệch về lún của hai trụ
cạnh nhau phải nhỏ hơn
0,75 L
. Trong đó L là chiều dài của nhịp ngắn gác lên trụ cầu
và không nhỏ hơn 25m.
- Để ngăn ngừa sự sai lệch không cho phép của móng, phải kiểm toán điểm đặt của hợp
lực chủ động tiêu chuẩn theo công thức:

α
ρ
≤
e
Trong đó:
e = M/N : độ lệch tâm của hợp lực tác dụng lên đáy móng
ρ
: bán kính lõi của đáy móng,
/W F
ρ
=
W: Mômen chống uốn của tiết diện đáy móng, W = J
x
/y
J
x
: mômen quán tính của đáy móng đối với trục x
y: khoảng cách từ trục trung tâm đến cạnh chịu áp suất nhỏ hơn
F: diện tích đáy móng

m
: được qui định như sau:
1. Móng trên nền đất
GV:BÙI THỊ THÙY- TỔ CƠ SỞ 13
Bài giảng nền và móng
- Khi tính trụ giữa với tải trọng tĩnh 1,0
- Khi tính trụ giữa với tổ hợp lực chủ + phụ 1,0
- Khi tính mố với tổ hợp lực chủ + phụ cho cầu lớn và trung 1,0
- Khi tính mố với tổ hợp lực chủ + phụ cho cầu nhỏ 1,2
2. Móng trên nền đá

- Khi tính cho trụ và mố với tổ hợp lực chủ + phụ 1,2
Ví dụ: Có một móng mố cầu như hình vẽ. Mặt
đáy móng là hình chữ nhật có kích thước a=9m,
b=4,6m, đáy móng đặt trên một nền cát to chặt vừa
có: R’=3,8 kG/cm
2
; k
1
=0,1m
-1
; k
2
=0,4;
γ=2,05T/m
3
. Các trị số tổ hợp lực như sau:
• Tổ hợp lực cơ bản: N=10120kN, H=2460kN,
M=7200kNm.
• Tổ hợp lực bổ xung: N=11550kN; H=3100kN;
M=8560kNm.
a. Kiểm tra cường độ đất nền tại đáy móng.
b. Kiểm tra ổn định vị trí:
• Về lật: m=0.7.
• Về trựơt: m=0,8; f=0,35.
Kiểm tra độ lệch tâm khi chịu tĩnh tải: N=5800kN; M=2732kNm, không kể hệ số vượt tải.
2.4.THI CÔNG MÓNG NÔNG
2.4.1.Định vị hố móng
1, Định vị hố móng ở nơi khô (không có nước)
- Căn cứ vào đường tim dọc cầu và các mốc qui định vị trí của từng móng, trước tiên xác
định trục dọc và ngang của mỗi móng; đánh dấu cố định bằng cọc chắc chắn, nằm xa nơi

thi công để tránh va chạm làm sai lệch vị trí.
- Hình dạng của hố móng căn cứ vào cấu tạo của móng để xác định, nên làm đơn giản,
không nên có các góc lõm (sẽ khó thi công). Kích thước hố móng làm rộng hơn kích
thước thực, thường là 0,5 - 1,5m, để làm chỗ đặt ván khuôn và chỗ đứng cho công nhân.
- Khi đào đất, xây móng để theo dõi kích thước của móng người ta làm một khung định vị
xung quanh hố móng. Khung định vị này, gồm những tấm ván tựa trên những cọc nhỏ
đường kính khoảng 14 -15mm. Các cạnh của khung định vị sẽ bố trí song song với các
cạnh của hố móng và cách mép hố móng khoảng 1 - 1,5m. Trên khung định vị đánh dấu
các vị trí mép hố móng , trên những dấu này căng dây để xác định phạm vi đào và xây hố
móng (hình 2.9).
GV:BÙI THỊ THÙY- TỔ CƠ SỞ 14
M
2,95m
4,6 m
N
Bài giảng nền và móng
- Khi thi công cần theo dõi cao độ các bộ phận của kết cấu (đáy móng, mặt trên móng….)
Hình 2.9
- 1.
Móng
2.
Mép hố
móng
3. Cọc định vị 4. Khung định vị
5. Dây gai 6. Vật nặng
7. Hố móng
2, Định vị hố móng ở những chỗ có nước mặt
- Tùy theo mực nước nông sâu mà dùng biện pháp định vị
cho thích hợp
- Ở những sông không thông thuyền và mực nước nông,

có thể xác định tim móng mố, trụ bằng cách đo đạc trực
tiếp và đánh dấu vị trí trục dọc, trục ngang của móng,
hoặc tiến hành đo đạc trên cầu tạm. Cọc định vị phải cách
xa móng, khi đo bằng máy bố trí các sàn tạm trên các cọc
gỗ xung quanh cọc định vị.
- Ở những móng cọc đặt ở chỗ nước sâu, công tác đo đạc định vị thường phải làm gián
tiếp. Tim của các trụ nằm ở giữa sông thường được xác định bằng phương pháp tam giác
đạc (hình 2.10). Kích thước và chu vi móng sau này sẽ dựa vào các công trình vòng vây
để đánh dấu.
2.4.2. Thi công hố móng ở chỗ cạn
1, Hố móng đào trần
- Móng nông xây ở những nơi không có nước
ngầm thì chỉ cần đào lớp đất trên mặt đến độ sâu
thiết kế để xây móng, hố đào này được gọi là hố móng đào trần. Tùy thuộc vào tính chất
của từng loại đất mà quyết định hình dạng vách hố móng cho phù hợp.
GV:BÙI THỊ THÙY- TỔ CƠ SỞ 15
1
2
3
4
4
3
7
5
6
Mo 2
Tru 2
Tru 1
Mo 1
Co tuyen

Co tuyen
α
α
2
1
1
β
β
2
Ranh thoat nuoc
Hình 2.11
Hình 2.10
Bài giảng nền và móng
- Khi thi công hố móng đào trần phải thi
công nhanh để tránh nước mưa làm đất nền
bị giảm cường độ. Nếu khối lượng đất đào
và kích thước móng lớn yêu cầu thời gian
thi công kéo dài cần phải chú ý làm rãnh
thoát nước mưa không nên để hố móng bị
úng ngập nước lâu dài (hình 2.11).
- Để bảo vệ hố móng không được để vật liệu, đất đào,
máy móc thi công gần mép hố móng. Xung quanh hố
móng cần để một đường bảo vệ rộng từ 1 - 1,5m. Nếu hố
móng tương đối sâu khi đào nên để vách hố thành từng
bậc, mỗi bậc sâu khoảng 1 - 1,5m (hình 2.12).
- Đối với những nơi chật hẹp, hố móng phải đào thẳng
đứng và lúc đó phải có biện pháp chống vách hố móng
thích hợp.
2, Chống hố móng bằng ván lát
- Khi thi công móng ở dịa điểm chật hẹp không cho phép

mở rộng hố móng, đất vách hố rời rạc, dễ sụp đổ (những
công trình mới xây dựng nằm gần những công trình cũ)
thì phải chống vách hố
móng. Nếu mực nước ngầm thấp hơn đáy
hố móng thì dùng biện pháp chống hố móng bằng ván lát là
rất thích hợp.
- Tác dụng của ván lát: giữ cho vách hố móng được ổn định, hạn chế bớt việc gây lún.
- Cấu tạo chống hố móng bằng ván lát: Ván lát thường dùng khi chiều sâu hố móng < 4m.
Ván lát dùng loại gỗ dày 4- 8cm. Thanh chống đứng dùng gỗ vuông hoặc tròn có d = 12-
16cm. Thanh chống ngang có d = 14- 22cm (hình 2.13).
Thi công đến đâu đặt ván lát đến đó, thanh chống đứng được thay dần bằng những loại dài
hơn, sau đó đặt thanh chống ngang và nêm chặt.
3, Chống vách hố móng bằng cọc ván
GV:BÙI THỊ THÙY- TỔ CƠ SỞ 16
1-1,5m
1-1,5m
Hình 2.12
3
2
1
1
2
3
Hình 2.13
1. Ván lát ngang
2. Thanh chống đứng
3. Thanhchống ngang
Bài giảng nền và móng
- Khi xây dựng công trình tại vị trí có
nước ngầm, để chống nước ngầm chảy

vào hố móng, dùng tường cọc ván.
- Cấu tạo tường cọc ván gồm:(hình 2.14)
+ Cọc ván: làm bằng ván gỗ hoặc thép
hoặc BTCT. Trên mép có cấu tạo kiểu
mộng hay chốt để liên kết với nhau chống
nước chảy vào hố móng. Dùng búa để
đóng vào trong đất. Cọc ván phải được
đóng vào trong đất đến độ sâu nhất định
để đảm bảo độ ổn định và hạn chế nước
luồn qua chân cọc vào đáy hố móng.
+ Cột định vị và các khung định hướng để giữ
cho các cọc ván nằm đúng vị trí thiết kế trong
quá trình đóng.
+ Tầng chống ngang và dọc để giữ cho cọc ván
ổn định dưới tác dụng của áp lực đất. Thanh
chống được đặt dần trong quá trình hút nước và
đào đất bên trong hố móng.
- Khi tầng đất không thấm nước nằm gần giữa đáy móng thì chân cọc đóng ngập vào tầng
này (hình 2.15). Nếu tầng đất không thấm nước ở quá sâu, thì chân cọc ván phải đảm bảo
đóng đến độ sâu làm sao cho áp lực thủy động dòng nước luồn dưới chân cọc
ván vào hố móng không làm trôi những hạt đất ở dưới đáy hố (hình 2.16).
Thông thường độ sâu t của chân cọc được đóng
vào trong tầng sét hoặt cát sỏi to không được nhỏ
quá 1m, tầng đất cát nhỏ rời rạc không nhỏ quá
2m.
- Vị trí đầu trên của cọc ván tùy thuộc vào mực
nước ngầm; nếu mực nước ngầm thấp thì đâo
trần với các lớp đất phía trên, cọc ván dung để
chống vách hố móng ở những tầng đất dưới mực
nước ngầm.

- Khi hố móng đào tương đối sâu mà vật liệu làm
cọc lại ngắn thì có thể dung biện pháp cọc ván nhiều tầng.
- Đối với những hố móng không sâu lắm, nếu dung cọc ván cứng (thép) có thể không cần
dùng thanh chống ngang. Với những hố móng sâu phải dùng thanh chống ngang, và có thể
phải dùng 3- 4 tầng chống ngang.
GV:BÙI THỊ THÙY- TỔ CƠ SỞ 17
Coc van
Khung dinh huong
Coc dinh vi
Coc van
t
tang dat khong tham nuoc
Hình 2.14
Hình 2.15
Hình 2.16
tang dat khong tham nuoc
t
Bài giảng nền và móng
- Tùy thuộc vào điều kiện chịu lực mà chọn
loại cọc ván làm bằng các loại vật liệu khác
nhau cho phù hợp như: cọc ván gỗ, cọc ván
thép, cọc ván BTCT, hay cọc ván bằng chất
dẻo (hình 2.17).
Cọc ván gỗ


Cọc ván thép
Hình2.17
2.4.3.Tính toán
chống vách hố móng

1, Áp lực đất tác dụng lên ván lát và cọc ván
- Kiểm tra cường độ chịu lực trong các bộ phận chống vách hố móng và ổn định vị trí của
đất nền.
- Áp lực tác dụng lên kết cấu chống vách hố móng gồm áp lực chủ động và áp lực bị động.
Phụ thuộc vào độ chặt khi chêm các thanh chống.
- Cường độ áp lực chủ động:
a a
p Z
γλ
=
(kN/m
2
)
Trong đó:
γ
: trọng lượng thể tích của đất (T/m
3
)

a
λ
: hệ số áp lực ngang chủ động ,
( )
2 0
45 / 2
a
tg
λ ϕ
= −
Z: độ sâu của điểm tính áp lực kể từ mặt đất (m)

Nếu trên mặt đất có tải trọng phân bố đều thì áp lực lên tường chắn là:
a a a
p Z q
γλ λ
= +
(kN/m
2
)
Với : q: cường độ tải trọng phân bố đều trên mặt hố móng
GV:BÙI THỊ THÙY- TỔ CƠ SỞ 18
δ
b
δ/3
δ/3
δ/3
δ/3>5
cm
hoac
Cọc ván BTCT
Hoặc
Bài giảng nền và móng
- Cường độ áp lực bị động:
p p
p Z
γλ
=
(kN/m
2
)
Với :

a
λ
: hệ số áp lực ngang bị động,
( )
2 0
45 / 2
p
tg
λ ϕ
= +
2, Tính toán ván lát
- Ván lát là kết cấu tạm thời, để tính toán nhanh thường dùng các giả thiết đơn giản hóa
kết cấu phức tạp thành những sơ đồ chịu lực giản đơn.
* Đối với ván lát: Thường kiểm toán tấm ván dưới cùng (chịu tải trọng lớn nhất). Tấm
ván chịu lực như một dầm liên tục gối lựa là các thanh đứng khẩu độ của dầm là l
1
, giả
thiết lực phân bố đều theo chiều rộng b (hình 2.18).

Điều kiện bền:
2
1 1
2
3 .
5
max
u
M
q l
R

W
b
σ
δ
= = <
Trong đó:

1
q
: tải trọng rải đều tác dụng lên ván lát,
1
. .
a a
q b p b h
γλ
= =

max
M
: mômen lớn nhất trong dầm,
2
1 1
.
10
max
q l
M
=
R
u

: cường độ tính toán chịu uốn của gỗ

δ
: bề dầy ván lát
* Đối với thanh chống đứng
GV:BÙI THỊ THÙY- TỔ CƠ SỞ 19
R
1
2
R
R
3
bb
l l
1 1
ll
h
2
3
q
2
3
q
P=γλ h
a
Hình 2.18
Bài giảng nền và móng
- Thanh chống đứng là gối lựa của ván lát, tải trọng tác dụng do ván lát truyền sang. Tính
là dầm giản đơn chịu tải trọng rải đều q
2

hoặc q
3
.
Kiểm toán ứng suất:
u
M
R
W
σ
= <
Trong đó:
W: mômen chống uốn của tiết diện thanh chống đứng

2
2 1
.
2
a
l
q l
γλ
=
;
2 3
3 1
.
2
a a
l l
q l

γλ γλ
+
=
M = max (M
2
; M
3
)
Với:
2
2 2
2
.
8
q l
M =
,
2
3 3
3
.
8
q l
M =
* Đối với thanh chống ngang:
Kiểm toán thanh chống ngang:
.
i
i i e
R

F R
σ
ϕ
= <
Trong đó:
R
e
: cường độ chịu ép mặt của vật liệu thanh chống ngang
ϕ
: hệ số uốn dọc
F
i
: diện tích tiết diện ngang thanh chống ngang thứ i
R
i
: lực tác dụng lên thanh chống ngang thứ i.
+ Lực tác dụng lên thanh chống ngang số 1:
2 2
1
.
2
q l
R =
+ Lực tác dụng lên thanh chống ngang số 2:
2 2 3 3
2
. .
2
q l q l
R

+
=
+ Lực tác dụng lên thanh chống ngang số 3:
3 3
3
.
2
q l
R =
3, Tính toán cọc ván
GV:BÙI THỊ THÙY- TỔ CƠ SỞ 20
Bài giảng nền và móng
* Tính cọc ván không chống
Điều kiện:
a
p
M
m
M
≤
Trong đó:M
a
: mômen của áp lực chủ động
M
p
: mômen của áp lực bị động
m: hệ số điều kiện chịu lực ( lấy m = 0,7)
* Tính cọc chống đơn
Điều kiện:
0,8

a
p
M
m
M
≤ =
* Tính cọc ván có nhiều tần chống ngang
Đối với tường cọc ván có nhiều tầng chống ngang không cần kiểm toán sự mất ổn định
mà chỉ cần kiểm toán về cường độ.
Ví dụ:
Kiểm tra cường độ của ván lát, nẹp đứng, thanh chống của
một hố móng cho bởi hình vẽ.
Biết:
Ván lát làm bằng gỗ có bề rộng 20cm, dày 8cm, có cường
độ tính toán chịu uốn R
u
= 100daN/cm
2
.
Nẹp đứng làm bằng gỗ có tiết diện 15*15 cm
2
, khoảng cách
giữa các nẹp l
1
= 1,8m.
Thanh chống có đường kính 15cm, khoảng cách giữa các thanh l
2
=2,1m; l
3
=1,2m; hệ số

uốn dọc của thanh ϕ = 0,4; [σ]
n
= 130 daN/cm
2
.
Đất đào móng là đất cát ở trạng thái rời rạc có trọng lượng thể tích tự nhiên γ=1,9 T/m
3
;
góc ma sát trong của đất là 33
0
.
2.4.4.Thi công móng ở nơi có nước mặt
Tùy thuộc vào độ sâu để chọn biện pháp thi công cho phù hợp.
1, Vòng vây đất
GV:BÙI THỊ THÙY- TỔ CƠ SỞ 21
3,9 m
0,3m
1,2 m 2,1m
Bài giảng nền và móng
- Với những công trình nằm ở những chỗ nước không sâu lắm (h < 2m) để ngăn nước mặt
người ta đắp một đập đát vây xung quanh hố móng, gọi là vòng vây đất.
- Đập đất đắp cao hơn mực nước thi công khoảng 0,7- 1m, mặt trên của đập rộng từ 1 -2m,
mái dốc phía trong từ 1:2 -3:2, phía ngoài 1:2 -1:3 (hình 2.19). Vòng vây đất đắp làm bằng
đất cát pha sét là tốt nhất, cũng có thể đắp đập bằng đất cát và để chống thấm nước làm
thêm một lõi đất sét (hình 2.20).
- Ở phía trong, chân mái dốc làm cách mép hố móng một khoảng b > h.tg(45
0
-
/ 2
ϕ

). Khi
nước chảy mạnh (V > 1m/giây) phải gia cố mặt đập phía ngoài bằng đá hộc hoặc rọ đá.
Nếu tốc độ nước chảy < 2m/s thì có thể dùng bao gai đựng đất sét đắp vòng vây ( chiều
cao vòng vây < 4m, đắp thành độ dốc một bên còn 1 bên dựng đứng). Đối với sông miền
núi vận tốc nước < 3m/s thì xây đá rồi đắp đất thành vòng vây.
* Tính
toán vòng
vây
- Tính ổn
định chống
trượt
+ Điều
kiện ổn
định chống trượt:
t d
Gf
K
W W
≥
+
Trong đó:
GV:BÙI THỊ THÙY- TỔ CƠ SỞ 22
b
1-2m
0,7-1m
h
n
Ho mong
L
b

h
h
n
1-2m
1
:
2
-
1
:
3
1
:
1
-
3
:
2
1
:
1
-
3
:
2
1
:
2
-
1

:
3
0.5m
Loi dat set
Tang khong tham
b
B
1
m
Hình 2.20
Bài giảng nền và móng
K : hệ số an toàn , thường K = 1,3 – 1,5
G : trọng lượng một mét dài vòng vây (T)
( )
. . .1
2
dn
b B
G h
γ
+
=
(T)
f
: hệ số ma sát trượt giữa đất đắp vòng vây với đáy sông, thường f = 0,3 – 0,5
W
t
: áp lực thủy tĩnh tác dụng lên đập
2
.

2
n n
t
h
W
γ
=
(T)
W
đ
: áp lực thủy động tác dụng lên đập
2
.
2
n
d
V h
W
g
=
(T)
Với: V : vận tốc dòng nước (m/s)
h
n
: chiều sâu của nước mặt (m)

n
γ
: trọng lượng riêng của nước
g : gia tốc trọng trường, lấy g = 9,81m/s

2
- Tính lượng nước thấm qua 1m chu vi của vòng
vây
Áp dụng công thức:
2
2
n
k h
q
L
φ
=
Trong đó:
k
φ
: hệ số thấm nước của đất đắp đập
h
n
: độ sâu nước mặt
L: chiều dài thấm
2, Vòng vây cọc ván gỗ
- Ở những nơi nước sâu từ 2 -4m dùng vòng vây hỗn
hợp giữa đất đắp và vòng vây cọc ván để ngăn nước
mặt và nước ngầm. Đất đắp có tác dụng làm tăng khả
năng chống thấm cho cọc ván.
GV:BÙI THỊ THÙY- TỔ CƠ SỞ 23
1
2
3
< 0,5m

1
:
2
-
1
:
5
h
b
h
>2m
<2m
n
k
Hình 2.21
1. Cọc ván gỗ 2. Thanh chống
3. Đất đắp
Bài giảng nền và móng
a, Vòng vây cọc ván gỗ đơn
- Thường dùng khi nước mặt sâu từ 2 -3m.
- Gồm một tường cọc ván để ngăn nước mặt, nước ngầm cũng như vách hố móng và đất
đắp phía ngoài vòng vây để tăng thêm khả năng chống thấm của cọc ván (hình 2.21).
- Tính toán như tính cọc ván nhiều tầng
b, Vòng vây cọc ván gỗ kép
- Dùng khi nước sâu từ 2 -4m
- Gồm hai tường cọc ván , giữa hai lần tường đắp bằng đất cát hoặc đất sét pha (hình2.22).
- Tường ngoài có tác dụng giữ đất phía trong và tăng thêm độc cứng của vòng vây. Tường
đóng sâu xuống đất ít nhất là 2m. Tường trong có tác dụng ngăn nước và giữ ổn định cho
vách hố móng. Chân cọc phải đóng sâu > 2m.
- Đầu 2 tường cọc ván được liên kết với nhau bằng thanh giằng. Khoảng cách giữa tường

tùy thuộc vào loại đất:
Nếu đắp bằng đất cát trung bình hay cát thô:
b = (1,6 – 1,8)h
n

Nếu đắp bằng đất cát pha sét hay sét pha cát:

1 2
n k
h h
b m
m
+
= + >
trong đó:h
n
: độ sâu của nước mặt
h
k
: độ sâu từ nước mặt đến đáy hố móng
m : lấy từ 4 – 6
3, Vòng vây cọc ván thép
- Dùng trong trường hợp nước sâu hoặc đất cứng hoặc đất có lẫn cuội sỏi.
- Vòng vây cọc ván thép có khả năng chịu lực cao, đồng thời tương đối kín nước. Ngoài ra
người ta còn dùng vòng vây cọc ván thép ở giữa hai tường có đất đắp hoặc đổ bêtong .
- Khi mực nước từ 4 -6m thì làm vòng vây có hình dạng như mặt bằng của đáy móng. Khi
mực nước > 8m thì dùng vòng vây cọc ván thép hình tròn (hình 2.23).
GV:BÙI THỊ THÙY- TỔ CƠ SỞ 24
Hình 2.22
Bài giảng nền và móng

2.4.5.Làm khô hố móng
- Để xây dựng hoặc đổ bêtông móng đảm bảo chất lượng và yêu cầu kinh tế, cần phải giải
quyết vấn đề làm khô hố móng tức hút nước khỏi hố móng.
- Khi hút nước cần chú ý đến tốc độ dòng nước ngầm chảy vào hố móng, nếu tốc độ quá
lớn sẽ làm hỏng nền và gây sụt lún, làm ảnh hưởng đến các công trình xung quanh.
- Khi lượng nước thấm vào không lớn lắm qua đáy hố móng thì thường bố trí máy bơm
trên bờ để hút nước trực tiếp, đầu ống hút của máy bơm được thả vào hố tụ nước (hố tụ
nước được đào sâu hơn hố tụ nước một chút). Khi hố móng sâu > 7m thì phải đặt máy
bơm vào trong vòng vây.
- Giả thiết lượng nước thấm vào hố móng chỉ chảy qua đáy hố còn vòng vây thì tương đối
kín thì lượng nước có thể tính gần đúng như sau:
. . .
th
Q q k H U K=
Trong đó:Q: lượng nước thấm vào trong hố móng (m
3
/s)
q: lượng nước thấm đơn vị.
k
th
: hệ số thấm của đất , tra bảng
H: chiều cao cột nước áp lực, bằng khoảng cách từ mực nước tới
đáy móng.
U: chu vi hố móng
K: hệ số an toàn, lấy K = 1,5 – 2
2.4.6.Đào đất hố móng
- Tùy theo kích thước của móng là lớn hay nhỏ, khối lượng đào là ít hay nhiều, điều kiện
nước ngầm cà điều kiện trang thiết bị mà có thể đào bằng máy móc hoặc thủ công.
- Nếu hố móng hẹp hoặc có nước, không thể cho xe làm việc trong hố móng, thì máy xúc
phải đứng trên bờ, thường dùng loại máy xúc gầu nghịch.

GV:BÙI THỊ THÙY- TỔ CƠ SỞ 25
Coc van thep
Vong chong
Thanh chong
Hình 2.23