NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CỌC VÁN BTCT DỰ ỨNG LỰC

NGUYỄN XUÂN ĐẠT

GROUP: KINH NGHIỆM THI CÔNG

NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CỌC VÁN BTCT DỰ ỨNG LỰC
LÀM TƯỜNG KÈ TRONG XÂY DỰNG ĐƯỜNG Ô TÔ

NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CỌC VÁN BTCT DƯL LÀM TƯỜNG KÈ TRONG XÂY DỰNG ĐƯỜNG Ô TÔ | 1


NGUYỄN XUÂN ĐẠT

GROUP: KINH NGHIỆM THI CÔNG

NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CỌC VÁN BTCT DỰ ỨNG LỰC
LÀM TƯỜNG KÈ TRONG XÂY DỰNG ĐƯỜNG Ô TÔ
1. ĐẶT VẤN ĐỀ
1.1. Các sự cố mất ổn định thường xảy ra trong xây dựng đường ô tô
Hàng năm cứ vào mùa mưa bão, tình hình sạt lở ở các khu vực miền núi, khu vực sát bờ
biển, và trên các tuyến đường giao thông đường sắt và đường bộ của Việt Nam lại diễn ra trầm
trọng, hiện tượng trượt lở đất trở nên cực kỳ nghiêm trọng trong các cơn bão lớn. Nhiều khu
vực có sạt lở diễn ra với quy mô và tần suất rất lớn.
Nhiều tuyến đường có điều kiện địa hình, địa chất, thuỷ văn rất phức tạp, các tuyến
đường đi sát bờ sông, bờ biển. Vì vậy khi xây dựng không tránh khỏi việc xẻ núi đào đồi làm
hẫng chân các mái dốc tự nhiên, làm cảnh quan thiên nhiên bị phá vỡ và môi trường thay đổi.
Sau vài năm khai thác hoặc lúc đang thi công hiện tượng sụt lở đất đá của mái dốc thường xảy
ra hàng năm nhất là vào mùa mưa lũ.
1.1.2. Một số trường hợp trượt lở tại các
tuyến đường miền núi.
Trên các tuyến đường được xây dựng trên
đồi dốc, tuyến đi qua khu vực đồi núi dễ dẫn

đến sụt trượt, vào mùa mưa do nước thấm
làm cho nền mất ổn định và dẫn đến sụt trượt.
Hình 1: Sụt lở đường

Hình 2: Trượt theo vòng cung đơn giản

Hình 3 : Trượt theo vòng cung phức tạp

Một số hình ảnh mất ổn định trong xây dựng đường ô tô

NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CỌC VÁN BTCT DƯL LÀM TƯỜNG KÈ TRONG XÂY DỰNG ĐƯỜNG Ô TÔ | 2


NGUYỄN XUÂN ĐẠT

GROUP: KINH NGHIỆM THI CÔNG

Sạt lở mái taluy

Trượt khối lớn

Hư hỏng taluy và rãnh dọc do đất rơi từ trên nương xuống

Xói mòn đất đá của taluy âm ăn vào phần đường xe chạy
1.1.2. Trượt lở đất và xói tại các tuyến đường ven sông và biển

NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CỌC VÁN BTCT DƯL LÀM TƯỜNG KÈ TRONG XÂY DỰNG ĐƯỜNG Ô TÔ | 3


NGUYỄN XUÂN ĐẠT

GROUP: KINH NGHIỆM THI CÔNG

Hư hỏng giữa nền đường đắp và kênh thủy lợi
Khó khăn của công tác xây dựng các tuyến đường hiện nay là công tác giải phóng mặt
bằng, do đó khi xây dựng các tuyến đường đi dọc theo bờ biển hoặc bờ sông người ta thường
có xu hướng làm bờ kè để lấn sông và biển nhằm hạn chế công tác giải phóng mặt bằng. Điều
này đặc biệt có ý nghĩa đối với khu vực Đồng bằng Sông Cửa Long, nơi mà hệ thống sông và
biển chiếm ưu thế.
Bên cạnh đó việc biến đổi khí hậu làm cho nước biển dâng cao, gây khó khăn cho việc
xây dựng các hệ thống tường kè để xây dựng tuyến đường. Khi đó thường xảy ra các hiện
tượng sụt trượt nền đường, bờ kênh mương..

1.2. Một số hệ tường kè thường sử dụng trong xây dựng công trình giao thông và chống
sạt lở.

NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CỌC VÁN BTCT DƯL LÀM TƯỜNG KÈ TRONG XÂY DỰNG ĐƯỜNG Ô TÔ | 4


NGUYỄN XUÂN ĐẠT

GROUP: KINH NGHIỆM THI CÔNG

1.2.1. Tường chắn bê tông, đá xây
Thông thường loại này là tường trọng lực, ổn định áp lực đất bằng chính trọng lượng bản
thân. Tường trọng lực loại này thường có kết cấu khối lớn, khối lượng thi công lớn. Áp dụng
khi chiều cao chắn đất thấp, nền đất ổn định, nếu điều kiện nền đất yếu thường phải gia cố nền
móng Nếu xây dựng ở khu vực bờ sông, bờ biển thì khả năng chống xói kém.

Hình ảnh tưởng chắn bê tông

1.2.2.Tường chắn bê tông cốt thép
Ưu, nhược điểm:
+ Kích thước tường nhỏ, khả năng chịu lực lớn hơn;
+ Có thể áp dụng thi công lắp ghép, nên giảm thời gian thi công;
+ Yêu cầu về nền không cao nên giảm chi phi xử lí nền.
+ Tốn khối lượng cốt thép, khả năng chống trượt kém.
Phạm vi áp dụng
+ Chiều cao chắn đất không quá lớn.
+ Không áp dụng cho nền đất yếu có chiều sâu lớn.

Tường chắn BTCT - đường đèo Sông Pha – Ninh Thuận ( đang thi công)

NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CỌC VÁN BTCT DƯL LÀM TƯỜNG KÈ TRONG XÂY DỰNG ĐƯỜNG Ô TÔ | 5


NGUYỄN XUÂN ĐẠT

GROUP: KINH NGHIỆM THI CÔNG

1.2.3. Tường rọ đá
Ưu nhược điểm:
+ Tính biến dạng cao: Lưới bện kép hình sáu cạnh cho phép kết cấu chịu được lún không đều
khá lớn mà không bị gẫy đứt. Đặc điểm này đặc biệt quan trọng khi kết cấu được đặt trên
nền đất không ổn định ở vùng có thể bị xói ngầm do sóng hoặc do dòng chảy tràn qua.
+ Độ bền cao: Kết cấu rọ đá có thể chịu được các áp lực do đất và sóng tác động.
+ Tính thấm nước: Do thoát nước dễ nên cột nước phía sau tường chắn chế tạo từ rọ đá không
thể lớn được. Đặc điểm này rất quan trọng khi sử dụng rọ đá làm tường chắn sẽ không gây áp
lực nước phía thượng lưu. Kết cấu rọ đá có thể làm chức năng của vật thoát nước cho mái dốc
nghiêng giữ cho mái đất ổn định.
+ Tính bền vững: Rọ đá là một kết cấu trọng lực do chính khối lượng các viên đá tạo ra và

được bao bọc bởi lớp lưới thép bền, dai có khả năng chịu được lực đẩy của đất, khả năng chắn
giữ đất càng ngày càng tăng do bùn, đất, rễ cây cỏ dại mọc nhét kín các lỗ rỗng.
+ Khả năng chịu tác động của môi trường: Rọ đá có sức chống chịu trong môi trường sinh
hoá, tia tử ngoại, dung dịch kiềm và môi trường chua, mặn.
+ Đặc tính về cơ học thuỷ lực: Độ bền cao khi lắp đặt, không biến dạng trong đất nén, kết cấu
đa dạng.
Phạm vi áp dụng
Trong công trình xây dựng rọ đá được sử dụng, xây kè, lát mái để chống sạt lở, chống xói mòn,
làm tường chắn các công trình giao thông.

NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CỌC VÁN BTCT DƯL LÀM TƯỜNG KÈ TRONG XÂY DỰNG ĐƯỜNG Ô TÔ | 6


NGUYỄN XUÂN ĐẠT

GROUP: KINH NGHIỆM THI CÔNG

1.2.4.Tường có cốt
Cấu tạo tường có cốt bao gồm:
Lớp bảo vệ bề mặt: (tấm Bê tông, Block bê tông...). Lớp bảo vệ bề mặt nhằm tránh các va đập
cơ học có thể gây ảnh hưởng đến sự mất ổn định của nền đắp có cốt, ngoài ra nó như một lớp
ván khuôn để định hình khối vật liệu đắp có cốt gia cường.
Lớp cốt gia cường: Lớp cốt này được trải thành từng lớp có chức năng gia cường khối đất đắp.
Cốt gia cường có thể sử dụng là vải địa kỹ thuật gia cường, lưới địa kỹ thuật gia cường, ô
geocell hoặc lưới thép được tráng phủ bảo vệ dưới sự ăn mòn của thời tiết. Đối với tường rọ đá
neo thì đó là mắt lục giác xoắn kép được mạ kẽm, mạ nhôm kẽm hoặc mạ kẽm bọc nhựa.

Mô hình tường chắn có cốt

Lưới polyme

NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CỌC VÁN BTCT DƯL LÀM TƯỜNG KÈ TRONG XÂY DỰNG ĐƯỜNG Ô TÔ | 7


NGUYỄN XUÂN ĐẠT

GROUP: KINH NGHIỆM THI CÔNG

Mỗi một loại cốt gia cường, vải địa, lưới địa, lưới rọ đá lục giác, ô geocell có những ưu nhược
điểm khác nhau do cấu tạo vật liệu tạo nên trước những thay đổi suy giảm về chức năng chịu
lực trong dài hạn.
Ưu điểm:
• Tường chắn đất có cốt được thiết kế tận dụng kết hợp đặc trưng làm việc của các vật
liệu khác nhau, có tính ổn định, độ cứng và không bị biến dạng do kết hợp được hai yếu
tố: đất (chịu nén tốt) và lưới địa kỹ thuật (Chịu căng kéo).
• Các khối block có thể sản xuất trong công xưởng bằng bê tông chất lượng cao, màu sắc
và kích thước đa dạng phù hợp yêu cầu thẩm mỹ.
• Liên kết dễ dàng với cốt gia cố đất
• Thi công đơn giản, không cần cẩu hoặc hệ thống đà giáo tốn kém, không đòi hỏi tay
nghề cao.
• Có thể dễ dàng chuyển hướng trong các đường cong hoặc các đoạn có cao độ thay đổi.
• Thi công nhanh và rẻ, giảm được thời gian thi công so với kết cấu truyền thống
• Kết cấu chịu được lún cục bộ
• Tiết kiệm không gian thi công và không gian khai thác sau khi hoàn thành
• Khả năng chịu động đất cao
• Có thể tái sử dụng lại các khối bê tông khi phải di chuyển công trình
• Áp lực trên nền đất nhỏ, do đó có thể tránh được việc xử lý nền móng tốn kém cả về
kinh phí và thời gian thi công.
Nhược điểm:
• Tính biến dạng chịu mỏi của cốt liệu: Cốt gia cường bằng nguồn gốc vật liệu khác nhau

có giá trị về khả năng chịu mỏi khác nhau, Ví dụ như lưới địa kỹ thuật làm bằng
polyolefins (Polyetylene, polypropylene, polyester, lưới thép có cùng cường độ chịu lực
ban đầu là 100KN/m nhưng khả năng chịu mỏi trong dài hạn là rất khác nhau do yếu tố
nội sinh của nguồn gốc polymer hay thép quy định). Thông thường việc kiểm tra biến
dạng chịu mỏi được thực hiện bằng phương pháp kéo kẹp trong phòng thí nghiệm
nhưng rất mất thời gian.
• Ảnh hưởng trong dài hạn đến chức năng gia cường của cốt liệu do tác động môi trường
và thời tiết: Các cốt liệu sẽ suy giảm chức năng gia cường trong các điều kiện thời tiết,
Các tác động cụ thể:

NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CỌC VÁN BTCT DƯL LÀM TƯỜNG KÈ TRONG XÂY DỰNG ĐƯỜNG Ô TÔ | 8


NGUYỄN XUÂN ĐẠT

-

GROUP: KINH NGHIỆM THI CÔNG

Vật liệu bằng polymer polyolefins sẽ chịu sự ăn mòn và lão hóa tốt hơn vật liệu
bằng polymer có gốc polyester và thép không tráng phủ trong môi trường có độ PH
cao. Cái này rất quan trọng trong các công trình bảo vệ bờ biển và lý do tại sao các
ống địa kỹ thuật hay sử dụng bằng vật liệu Polypropylene.

-

Vật liệu bằng polymer polyester và thép mạ có khả năng nội sinh kháng UV
stabilized tốt hơn rất nhiều so với gốc polyolefins, chúng rất phù hợp với công trình
chìa lưng ra ngoài nắng.

-

Mức độ suy giảm do ảnh hưởng môi trường đến khả năng chịu lực của cốt liệu là
một yếu tố cần xem xét khi thiết kế.

• Ảnh hưởng hư hỏng trong thi công: Việc thi công có thể gây ảnh hưởng suy giảm khả
năng chịu lực của cốt liệu. Điều này phụ thuộc rất nhiều vào biện pháp thi công, điều
kiện thi công và trình độ thi công của nhà thầu. Do vậy việc đề ra một biện pháp tổ chức
thi công phù hợp khi thiết kế là rất quan trọng. Ngoài ra quy trình thi công và công tác
giám sát dự án cần phải được thực hiện tốt đối với các dự án đất có cốt mới đảm bảo
chất lượng dự án.
• Ảnh hường đến suy giảm chất lượng của cốt liệu từ phía nhà sản xuất và tính đồng nhất
vật liệu : Đây là một vấn nạn hiện nay tại Việt nam do nhà sản xuất cung ứng cốt liệu
chất lượng kém, nhà thầu chọn loại giá rẻ, công tác giám sát lơ là. Điển hình một số dự
án đã có tai biến địa chất có thể kể ra là đường nối cảng Vũng Áng đi của khẩu Chalo rọ
đá neo đã làm từ thép không kiểm soát được chất lượng, mạ kẽm rất thấp. Hiện tại các
gói thầu đường Mường Lay - Nậm Nhùn cũng có thể gây ra những vấn đề tương tự như
dùng dây mạ điện, kéo từ thép không có nguồn gốc và chất lượng đồng nhất.
• Rất nguy hiểm là việc sử lý sự cố trong tường đất có cốt là rất khó khăn vì chúng nằm
trong đất vĩnh viễn, khó có khả năng bảo trì bảo dưỡng và sẽ ra sao nếu cốt liệu gia
cường mất đi khả năng chịu lực
Phạm vi áp dụng :
Tùy thuộc vào tính phù hợp giữa cốt liệu và vật liệu đắp, khả năng gia cường khối vật liệu đắp
của cốt liệu phụ thuộc rất nhiều vào sự lựa chọn vật liệu đắp. Giá trị này phụ thuộc vào khả
năng tương tác giữa cốt liệu với vật liệu đắp sử dụng nhằm đạt được giá trị ma sát và khả năng
tự chèn cỏ thể tính toán được khi thiết kế. Một số trường hợp áp dụng điển hình:
• Vải địa kỹ thuật gia cường: Phừ hợp với vật liệu đắp là cát hạt mịn, cát hạt trung, cát hạt
thô, đất có thành phần sét và hạt nhỏ. Không phù hợp với lớp đá cấp phối, đá răm. Có
thể sử dụng với đất có cấp phôi.

NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CỌC VÁN BTCT DƯL LÀM TƯỜNG KÈ TRONG XÂY DỰNG ĐƯỜNG Ô TÔ | 9


NGUYỄN XUÂN ĐẠT

GROUP: KINH NGHIỆM THI CÔNG

• Lưới địa kỹ thuật: Phù hợp với đất có thành phần cấp phối, đá cấp phối, đá răm, đá hộc.
Chú ý kích thước ô lưới phù hợp.
• Ô geocell: Phù hợp với mọi loại đáp ứng cơ chế tự chèn.
•

Lưới rọ đá lục giác, lưới thép: Phù hợp với đất có thành phần cấp phối, đá cấp phối, đá
răm, đá hộc. Chú ý kích thước ô lưới phù hợp.

• Vải phức hợp giữa không dệt với dệt hoặc lưới địa kỹ thuật: Phù hợp với nhiều loại đất
đắp khác nhau giữa các lớp.

Tường chắn lưới cốt thép khi thi công và sau khi hoànt hành

Thi công tường chắn có cốt vải địa kỹ thuật
Hiện nay đã có nhiều giải pháp xử lý khác nhau cho các đoạn có điều kiện địa hình, địa
chất, thuỷ văn khác nhau. Nhưng các giải pháp xử lý đó hoặc chưa triệt để về tính ổn định lâu
dài hoặc chưa hợp lý về kỹ thuật thi công và kinh tế. Như vậy việc nghiên cứu tìm các giải
pháp tăng tính ổn định bền vững lâu dài và hợp lý về công nghệ thi công, hợp lý về kinh tế cho
các mái dốc nền đường của tuyến đường đặc biệt là taluy dương là một vấn đề cấp thiết.
Các biện pháp nhằm ổn định công trình xây dựng nói chung và nền đường giao thông
nói riêng thường được áp dụng linh hoạt tùy theo điều kiện về mặt địa hình, địa chất thủy văn,
điều kiện tải trọng. Đặc biệt là trong các công trình thi công tuyến đường dọc theo bờ sông, bờ

NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CỌC VÁN BTCT DƯL LÀM TƯỜNG KÈ TRONG XÂY DỰNG ĐƯỜNG Ô TÔ | 10


NGUYỄN XUÂN ĐẠT

GROUP: KINH NGHIỆM THI CÔNG

biển, việc phải lấn biển và làm kè bờ sông là bắt buộc. Trong bối cảnh đó phải tiến hành xây
dựng các hệ thống kè dọc bờ sông, bờ biển là hết sức khó khăn và tốn kém, đặc biệt là những
nơi có địa chất yếu, chiều dày lớn.
Khi xây dựng công trình kè đường dọc theo bờ sông, bờ biển nơi có vùng địa chất yếu
thường phải lựa chọn dựa trên các vấn đề sau:
1. Đảm bảo cường độ, ổn định công trình;
2. Đảm bảo chống xói cục bộ công trình;
3. Đảm bảo ổn định tổng thể công trình.
 Các giải pháp kè có thể được lựa chọn khi thi công tuyến đường dọc bờ sông, bờ
biển
+ Tường chắn bê tông, đá xây;
+ Tường chắn bê tông cốt thép;
+ Tường chắn đất có cốt;
+ Tường chắn bằng rọ đá;
Các biện pháp lựa chọn ở trên thông thường phải làm hệ thống chống xói bằng các tấm
ván BTCT, hoặc phải thi công hố móng tường chắn với chiều sâu lớn. Đặc biệt với khu vực có
chiều dày tầng đất yếu lớn phải sử dụng móng cọc hoặc các loại móng đặc biệt khác.
2. GIỚI THIỆU VỀ CỌC VÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP DỰ ỨNG LỰC
2.1. Lịch sử phát triển của cọc ván BTCT dự ứng lực.
Cừ ván bê tông cốt thép hay còn gọi tường cọc ván là một dạng đặt biệt của tường chắn
đất, thường được sử dụng để bảo vệ các công trình ven sông kết hợp với việc chống xói lở bờ
sông. Từ trước đến nay các công trình xây dựng, giao thông, cầu cảng, công trình kè vẫn
thường được sử dụng là cọc bê tông và tường chắn để gia cố và bảo vệ bờ nhưng các vật liệu

trên ngày nay không còn đáp ứng được nhu cầu sử dụng vì khối lượng vật liệu lớn, thời gian
thi công kéo dài ảnh hưởng đến sinh hoạt và cuộc sống của người dân, bên cạnh đó khi thi
công các công trình tường chắn bằng bê tông hoặc bê tông cốt thép trong điều kiện có nước
mặt thường phải thi công bờ vây ngăn nước bằng cọc ván thép hoặc các hệ thống khác.
Cách đây hơn 50 năm, Tập đoàn PS MITSUBISHI (Nhật Bản) đã phát minh ra loại “cọc
ván BTCT dự ứng lực” với kiểu dáng hình học dạng sóng của mặt cắt tiết diện và đã được xây
dựng thử nghiệm rất có hiệu quả ở Nhật trong nhiều năm qua.
Cọc ván PC được ứng dụng vào Việt Nam năm 1999-2001 tại cụm công trình nhiệt điện
Phú Mỹ - tỉnh Bà Rịa Vũng Tàu (lớn nhất Việt Nam) - với sự giúp đỡ của các nhà tư vấn Nhật

NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CỌC VÁN BTCT DƯL LÀM TƯỜNG KÈ TRONG XÂY DỰNG ĐƯỜNG Ô TÔ | 11


NGUYỄN XUÂN ĐẠT

GROUP: KINH NGHIỆM THI CÔNG

Bản và đặc biệt sự hướng dẫn trực tiếp công nghệ thi công lắp đặt của Nhà sáng chế ra cọc ván
bê tông ứng lực trước - Tiến sĩ ITOSHIMA, Công ty C&T đã thi công hoàn hảo hệ thống các
kênh dẫn chính và các kênh nhánh với tổng chiều dài cừ 42.000m chiều rộng 45m, chiều sâu
8,7m đưa nước từ sông Thị Vải vào để giải nhiệt cho các Turbin khí. Hiện nay kênh này vẫn
bền vững và Nhật bản đã chuyển giao công nghệ này cho chúng ta.
Ngay từ khi tiếp cận loại sản phẩm mới này, nhận ra tiềm năng ứng dụng rất lớn trong
xây dựng các công trình hạ tầng, Công ty C&T đã nghiên cứu chế tạo ứng dụng cọc ván PC, để
từ đây hình thành sự đột phá đem lại giải pháp mới cho các công trình kè bảo vệ bờ, chống sạt
lở, các bến sông, kè biển, các công trình thuỷ lợi...Bước phát triển tiếp theo: Từ năm 2005 –
công ty C&T đã liên doanh với tập đoàn PS.MITSUBISHI đầu tư 01 nhà máy sản xuất Cấu
Kiện Bê tông Đúc Sẵn trong đó cọc ván PC là sản phẩm chính chủ yếu, đáp ứng nhu cầu ngày
càng gia tăng về sản phẩm này.
2.2. Cấu tạo và các chỉ tiêu kỹ thuật của cọc ván BTCT dự ứng lực

2.2.1. Các dạng mặt cắt
- Dạng sóng
- Dạng phẳng
- Dạng mặt phẳng/ mặt lõm
+ Cọc W có nhiều lọai với chiều dài khác nhau: W120 đến W600, dài từ 6m đến 18m.
Bề rộng các lọai cọc cố định 996, chỉ số bên cạnh chữ W chỉ chiều cao
120,300,350...600
+ Cọc ván dự ứng lực có cốt thép đai được bố trí với khoảng cách (a=40-50cm), cốt chủ
thường là cốt thép dự ứng lực loại tao cáp 12.7mm, số lượng tao cáp tuỳ theo chiều dài
cọc loại cọc

NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CỌC VÁN BTCT DƯL LÀM TƯỜNG KÈ TRONG XÂY DỰNG ĐƯỜNG Ô TÔ | 12


NGUYỄN XUÂN ĐẠT

GROUP: KINH NGHIỆM THI CÔNG

Bản vẽ cấu tạo cọc cừ ván bê tông cốt thép dùng làm tường vây
2.2.2. Vật liệu
Theo tiêu chuẩn JISA - 5354 (1993) của Uỷ Ban TCCL Nhật Bản, yêu cầu chất lượng của vật
liệu chế tạo cừ bản bê tông cốt thép dự ứng lực như sau:
•

Xi măng : xi măng Porland đặc biệt cường độ cao.

•

Cốt liệu : dùng tiêu chuẩn kích thước không lớn hơn 20mm.

•

Phụ gia : phụ gia tăng cường độ của betông thuộc nhóm G.

•

Thép chịu lực : Cường độ cao thuộc nhóm SD40.

•

Thép tạo ứng suất trong bê tông: Các sợi cáp bằng thép loại SWPR –7B đường kính
12.7mm - 15.2mm.

2.2.3. Kích thước cơ bản

NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CỌC VÁN BTCT DƯL LÀM TƯỜNG KÈ TRONG XÂY DỰNG ĐƯỜNG Ô TÔ | 13


NGUYỄN XUÂN ĐẠT

GROUP: KINH NGHIỆM THI CÔNG

•

Chiều rộng cừ bản: 996 mm.

•

Chiều dày: 60-120 mm.

•

Chiều cao: 120-600 mm.

•

Chiều dài: 3000-21000 mm.

2.2.4. Tiêu chuẩn kỹ thuật

2.2.5.Các kích thước cơ bản và đặc trưng hình học.
Bảng 2: Đặc trưng hình học
Loại cọc
W-120
W-180
W-250
W-300
W-350
W-400
W-450

DT (cm2) MM quán
tính
624
16,350
880
23,542
624
62591
1,243

105,756
1468
168541
1,598
245,785
1835
345472

MM tĩnh
3
S(cm
1152 )
2616
5036
7050
9631
12289
15354

Chu vi
tiết236
diện
254
275
290
305
320
335

NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CỌC VÁN BTCT DƯL LÀM TƯỜNG KÈ TRONG XÂY DỰNG ĐƯỜNG Ô TÔ | 14

NGUYỄN XUÂN ĐẠT

GROUP: KINH NGHIỆM THI CÔNG

W-500
W-600
W-750
W-950

1818
2,078
2,661
3,180

450049
732,34
1,472,63
2,847,10
1

18002
24411
39801
60577

350
380
425

470

2.3. Phương pháp thi công.
Thi công bằng búa rung kết hợp xói nước, đóng bằng búa diezel kiểu ống, búa rung va
đập, đóng bằng búa thủy lực.
Trong phương pháp thi công bằng búa rung kết hợp với xói thì người ta vừa rung vừa
phun nước áp lực cao xuống đáy cừ để xói rửa đất cho cọc hạ xuống. Dàn búa + xói rửa đó là
chuyên dụng phải nhập khẩu từ nước ngoài. Khi đúc cừ người ta đã đặt sẵn 02-06 ống thông từ
đầu cừ đến đáy cừ (cỡ D15-D17).
Phương pháp thi công bằng búa rung kết hợp xói nước gồm có các bước chính sau:
1- Chuẩn bị gồm cần cẩu và búa rung 6 tấn, hệ thống tia nước áp lực rất cao max 120
atmôfe.
2- Lắp đặt và định vị khung dẫn hướng
3- Dùng cẩu móc vào phía đỉnh cọc để di chuyễn đến vị trí cọc cần đóng
4- Dưới sức nặng của bản thân cọc và sức mạnh của tia nước bắn ra phía mũi cọc mà
cọc tự động hạ xuống. Chiều sâu yêu cầu là 20% đến 30% chiều dài cọc. Ở dự án Đại lộ
Đông Tây đang thi công là 20m dài.
5- Lắp búa rung vào đầu cọc kết hợp với tia nước để hạ cọc đến cao độ thiết kế.
6- Đổ Bê tông liên kết và ngàm hệ thống đỉnh cọc vào phía mố cầu.
Một số hình ảnh thi công

NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CỌC VÁN BTCT DƯL LÀM TƯỜNG KÈ TRONG XÂY DỰNG ĐƯỜNG Ô TÔ | 15


NGUYỄN XUÂN ĐẠT

GROUP: KINH NGHIỆM THI CÔNG

2.4. Ưu nhược điểm của cọc ván BTCT dự ứng lực
2.4.1. Ưu điểm:

2.4.1.1. Giải pháp thi công.
•

•

•
•

•

Thi công dễ dàng và chính xác, không cần mặt bằng rộng, bởi giải toả mặt bằng rất tốn
kém, chỉ cần xà lan và cẩu vừa chuyên chở cấu kiện vừa ép cọc là thi công được.
Để hạ cừ nếu không phải trong thành phố thì có thể dùng búa Diezen để đóng, đơn giản
rẻ tiền và nhanh.
Có thể ứng dụng trong nhiều điều kiện địa chất khác nhau.
Kết cấu sau khi thi công xong đảm bảo độ kín, khít, hạn chế nở hông của đất đắp bên
trong.Với bề rộng cọc lớn sẽ phát huy tác dụng chắn các loại vật liệu, ngăn nước. Phù
hợp với các công trình có chênh lệch áp lực trước và sau khi đóng cọc như ở mố cầu và
đường dẫn
Trong xây dựng nhà cao tầng ở thành phố dùng móng cọc ép, có thể dùng cọc ván
BTCT dự ứng lực ép làm tường chắn chung quanh móng, để khi ép cọc, đất không bị
dồn về những phía có thể gây hư hại những công trình cận kề (như làm nứt tường, sập
đổ...) Đây là một giải pháp thay thế tường trong đất (dày tối thiểu 600 - với chi phí xây
lắp rất cao) hoặc tường cừ larsen trong một số trường hợp như những trường hợp phải
để cừ lại (có một số trường hợp cạnh nhà dân, khi rút cừ lên thì nhà dân bị nứt).

NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CỌC VÁN BTCT DƯL LÀM TƯỜNG KÈ TRONG XÂY DỰNG ĐƯỜNG Ô TÔ | 16


NGUYỄN XUÂN ĐẠT

GROUP: KINH NGHIỆM THI CÔNG

2.4.1.2. Khả năng chịu lực:
• Cọc ván bê tông cốt thép dự ứng lực tận dụng được hết khả năng làm việc chịu nén của
bê tông và chịu kéo của thép, tiết diện chịu lực ma sát tăng từ 1.5 ÷ 3 lần so với loại cọc
vuông có cùng tiết diện ngang (khả năng chịu tải của cọc tính theo đất nền tăng).
•

Khả năng chịu lực tăng: mô men chống uốn, xoắn cao hơn cọc vuông bê tông thường,
do đó chịu được mômen lớn hơn.

•

Sử dụng vật liệu cường độ cao(bê tông, cốt thép) nên tiết kiệm vật liệu. Cường độ chịu
lực cao nên khi thi công ít bị vỡ đầu cọc, mối nối. Tuổi thọ cao.

•

Cường độ chịu lực cao: tiết diện dạng sóng và đặc tính dự ứng lực làm tăng độ cứng và
khả năng chịu lực của ván

•

Dưới đây là một số bảng tính so sánh các đặc trưng hình học, khả năng chịu tải của 2
loại cọc vuông và cọc ván bê tông cốt thép có diện tích tiết diện ngang và chiều dài
tương tự để có thể thấy rõ những ưu điểm của cọc ván.
Bảng 3: So sánh đặc trưng hình học (Theo diện tích và chu vi tiết diện)
MMquán MM
tính

tĩnh
l(cm4)
S(cm3)

Chu vi
tiết
diện
(cm)

Chu vi
tiết
diện
(cm)

cọc

DT
(cm2)

MMquán
tính l(cm4)

MM
tĩnh
S(cm3)

100

W-120

624

16,350

1152

236

4,500

120

W-180

880

23,542

2616

254

125,052

7,146

140

W-300

1,243

105,756

7050

290

1,600

213,333

10,667

160

W-400

1,598

245,785

12289

320

45x45

2,025

341,719

15,188

180

W-600

2,078

732,34

24411

380

50x50

2,500

520,833

20,833

200

W-750

2,661

1,472,63

39801

425

55x55

3,025

762,552

27,729

220

W-950

3,180

2,847,101

60577

470

Loại
cọc

DT

(cm2)

25x25

625

32,552

2,604

30x30

900

67,500

35x35

1,225

40x40

Loại

Bảng 4: So sánh đặc trưng hình học (Theo chiều cao tiết diện)
Loại
cọc

DT
(cm2)

MMquán
tính
l(cm4)

MM
tĩnh
S(cm3)

Chu vi
tiết
diện
(cm)

25x25

625

32552

2604

100

Loại
cọc

DT
(cm2)

W-250

624

l(cm4)

MM
tĩnh
S(cm3)

Chu
vi tiết
diện
(cm)

62591

5036

275

MMquá
n tính

NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CỌC VÁN BTCT DƯL LÀM TƯỜNG KÈ TRONG XÂY DỰNG ĐƯỜNG Ô TÔ | 17


NGUYỄN XUÂN ĐẠT

GROUP: KINH NGHIỆM THI CÔNG

30x30

900

67500

4500

120

W-300

1243

105756

7050

290

35x35

1225

125052

7146

140

W-350

1468

168541

9631

305

40x40

1600

213333

10667

160

W-400

1598

245785

12289

320

45x45

2025

341719

15188

180

W-450

1835

345472

15354

335

50x50

2500

520833

20833

200

W-500

1818

450049

18002

350

55x55

3025

762552

27729

220

W-600

2078

732341

14411

380

Nhận xét: Từ những bảng biểu so sánh được lập dưới đây giữa cọc ván và cọc vuông bê
tông cốt thép ta thấy:
- Cùng diện tích tiết diện ngang, cọc ván có chu vi tiết diện lớn gấp khoảng 2 lần.
- Mô men quán tính của cọc ván lớn hơn từ 1.3 (3 lần so với cọc vuông cùng diện tích).
Đặc biệt đối với cọc có tiết diện lớn.
- Trường hợp cọc có cùng chiều cao tiết diện, diện tích tiết diện cọc ván nhỏ hơn 1 (1.5
lần), mô men quán tính xấp xỉ nhau nhưng chu vi tiết diện cọc ván vẫn lớn hơn từ 1.6
đến hơn 2 lần.
- Ngoài các tính toán như đã lập thành bảng, các tính toán so sánh về tác dụng hạn chế
lún do không nở hông khi sử dụng cọc ván bê tông cốt thép dự ứng lực cho thấy: đối với
trường hợp cho phép nở hông, phân tố không những biến dạng (lún) theo phương z mà
còn biến dạng do giảm thể tích theo 2 phương x và y, tổng cộng lớn hơn 2.5 lần so với
biến dạng không nở hông.
2.4.1.3. Chế tạo:
• Chế tạo trong công xưởng nên kiểm soát được chất lượng cọc, thi công nhanh, mỹ quan
đẹp khi sử dụng ở kết cấu nổi trên mặt đất.
• Chế tạo được cọc dài hơn (có thể đến 24m/cọc) nên hạn chế mối nối.
• Được sản xuất tại công xưởng nên dễ hiện đại hoá, dễ kiểm tra chất lượng, năng suất
cao, sản xuất nhiều giá thành sẽ hạ, có thể sản xuất nhiều chủng loại sản phẩm có quy
cách khác nhau, đáp ứng theo nhiều dạng địa hình và địa chất khác nhau.
2.4.1.4. Chất lượng và giá thành:
• Chất lượng cao: do được sản xuất bởi quy trình công nghệ theo tiêu chuẩn JISA 5354
của Nhật , được quản lý chất lượng chặt chẽ trong quá trình sản xuất. Thép được chống
rỉ, chống ăn mòn, không bị ô xy hoá trong môi trường nứơc mặn cùng như nước phèn,
chống được thẩm thấu nhờ sử dụng jont bằng vật liệu Vinyl cloride khá bền vững.
• Giá thành dễ chấp nhận so với ứng dụng công nghệ truyền thống, bởi cọc ván BTCT dự
ứng lực được sản xuất từ những vật liệu có cường độ cao, khả năng chịu lực tốt nên
giảm được rất nhiều trọng lượng vật tư cho công trình (so với công nghệ truyền thống)
2.4.1.5.Tuổi thọ:

NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CỌC VÁN BTCT DƯL LÀM TƯỜNG KÈ TRONG XÂY DỰNG ĐƯỜNG Ô TÔ | 18


NGUYỄN XUÂN ĐẠT

GROUP: KINH NGHIỆM THI CÔNG

Tuổi thọ công trình cũng được nâng cao lên, dễ thay thế cọc mới khi những cọc cũ gặp
sự cố. Hơn nữa, cũng nhờ thép được chống gỉ, chống ăn mòn, không bị oxy hóa trong
môi trường nước mặn cũng như nước phèn, chống được thẩm thấu nhờ sử dụng bằng
vật liệu Vinyl cloride khá bền vững.
2.4.2. Nhược điểm:
•
Gần khu vực nhà dân không dùng đóng ngoài ra nếu thi công phải tránh chấn động
•

•

Trong khu vực xây chen phải khoan mồi rồi mới ép được cọc, nên tiến độ thi công
tương đối chậm.

•

Công nghệ chế tạo phức tạp hơn cọc đóng thông thường.

•

Thi công đòi hỏi độ chính xác cao, thiết bị thi công hiện đại hơn (búa rung, búa thuỷ
lực, máy cắt nước áp lực...)

•

Giá thành cao hơn cọc đóng truyền thống có cùng tiết diện.

•

Ma sát âm (nếu có) tác dụng lên cọc tăng gây bất lợi khi dùng cọc ván chịu lực như cọc
ma sát trong vùng đất yếu.

•

Khó thi công theo đường cong có bán kính nhỏ, chi tiết nối phức tạp làm hạn chế độ sâu
hạ cọc

3.TÍNH TOÁN
3.1. Áp lực đất tác dụng lên cọc ván:
Áp dụng thuyết áp lực đất Coulomb để tính toán,xét trong trường hợp góc của mặt phẳng
lưng tương so với phương thẳng đứng α = 0 ,góc mái dốc của đất sau lưng tường so với
phương nằm ngang β = 0 và góc ma sát ngoài giữa đất và mặt phẳng lưng tường δ = 0 .
Hệ số áp lực đất chủ động: λa = tg 2 (45 −

ϕ
)
2

Hệ số áp lực đất bị động : λ p = tg 2 (45 +

ϕ
)

2

+ Đối với đất rời,lực dính

c=0

Áp lực đất chủ động : σ a = (qo +

∑ h γ )λ

Áp lực đất bị động : σ p = (qo +

∑ h γ )λ

i i

i i

a

p

+ Đối với đất dính

NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CỌC VÁN BTCT DƯL LÀM TƯỜNG KÈ TRONG XÂY DỰNG ĐƯỜNG Ô TÔ | 19


NGUYỄN XUÂN ĐẠT

GROUP: KINH NGHIỆM THI CÔNG

Áp lực đất chủ động : σ a = (qo +

∑ h γ )λ

Áp lực đất bị động : σ a = (qo +

∑ h γ )λ

i i

i i

a

a

ϕ
+ 2ci .tg (45o − )
2
ϕ
+ 2ci .tg (45o − )
2

Trong đó :
γi : Dung trọng lớp đất thứ i.
hi : Chiều cao lớp đất thứ i.
qo: Hoạt tải.
Ci : Lực dính của lớp đất thứ i.
3.2. Một số ảnh hưởng lên cọc ván:

3.2.1.Ảnh hưởng của nước mưa ngấm xuống khi tính toán áp lực của đất dính:
-

Do điều kiện ngập lũ và mưa kéo dài ở ĐBSCL đã làm mất tính ổn định

của tường cọc bản:
- Làm giảm cường độ chống cắt của đất.
- Làm tăng trọng lượng của khối đất trượt
-

Gây nên áp lực thuỷ tĩnh trong phạm vi kẻ hở tiếp giáp ở phía trên mặt đất đắp và
tác dụng lên lưng tường.

- Gây nên áp lực thủy động tác dụng lên khối đất trượt trong phạm vi mặt trượt.
Để hạn chế tác dụng có hại nêu trên, trong trường hợp cần thiết người ta thường bố
trí tầng lọc ngược áp sát với lưng tường (và có lỗ thoát nước qua thân tường): có tác
dụng trừ khử được mọi áp lực thuỷ tĩnh tác dụng lên lưng tường kể cả áp lực do nước
mưa đọng lại trong kẽ hở tiếp giáp.
Áp lực đất theo ứng suất tổng khi xét ngắn hạn:
- Đối với đất dính khi chịu tải, nếu xét ngắn
hạn (tức thời) thì xem như ở điều kiện không thoát nước. Do vậy, phải sử
dụng các chỉ tiêu cơ lý của đất trong thí nghiệm cắt nhanh không thoát nước. Cụ thể
là góc nội ma sát ϕcu ≈ 0 và lực dính c ứng với giá trị cu. Giá trị cu này có thể
nhận được bằng thí nghiệm nén đơn: qu = 2cu
- Trường hợp tường cọc bản xem như thẳng đứng, không xét ma sát giữa tường và đất,
mặt đất nằm ngang, hệ số áp lực chủ động và bị động như sau: K a = K p
- Giá trị cường độ áp lực chủ động và bị động được tính với ứng suất tổng, xác

NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CỌC VÁN BTCT DƯL LÀM TƯỜNG KÈ TRONG XÂY DỰNG ĐƯỜNG Ô TÔ | 20

NGUYỄN XUÂN ĐẠT

GROUP: KINH NGHIỆM THI CÔNG

định theo công thức của Coulomb hay Rankine như sau :

σ a = (γ z + q ) + 2cu

σ p = (γ z + q ) − 2cu
q: tải trọng ngoài phân bố đều trên mặt đất
Áp lực đất theo ứng suất hiệu quả khi xét dài hạn:
- Đối với đất cát khi chịu tải, nếu xét dài hạn thì xem như ở điều kiện thoát nước
của đất trong thí nghiệm cắt thoát nước (cắt cố kết). Cụ thể là góc nội ma sát ϕ’ và lực dính c’
- Giá trị cường độ áp lực chủ động và áp lực bị động được tính với ứng suất hiệu quả,
xác định theo công thức của Coulomb hay Rankine như sau :

σ a' = (γ z − u + q) − 2cu, K a
σ a' = (γ z − u + q) + 2cu, K a
Trong đó:
σa : cường độ áp lực đất chủ động.
Ka : hệ số áp lực chủ động
σp : cường độ áp lực đất bị động.
Kp : hệ số áp lực bị động.
C’: lực dính trong thí nghiệm cắt thoát
nước
u : áp lực nước lỗ rỗng
3.2.2.

Hiện tượng từ biến do ứng suất tiếp gây ra:

τ >τlim = σtgϕtb + Cc

- Theo thời gian gía trị lực dính mềm Cc sẽ giảm dần đến giá trị 0.
- Lực dính Cw = Cc + Σw nên Cw cũng sẽ giảm đi và lúc đó giá ttrị áp lực đất chủ động sẽ
tăng lên và giá trị áp lực đất bị động sẽ giảm đi và công trình sẽ bất lợi.
Hiện tượng đất bị tăng độ ẩm:
- Khi độ ẩm trong đất tăng lên, lực đính mềm Σw giảm đi cũng sẽ dẫn đến kết quả tương tự
như trường hợp Cc bị giảm.
3.2.3. Hiện tượng biến loãng:

NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CỌC VÁN BTCT DƯL LÀM TƯỜNG KÈ TRONG XÂY DỰNG ĐƯỜNG Ô TÔ | 21


NGUYỄN XUÂN ĐẠT

GROUP: KINH NGHIỆM THI CÔNG

- Đất cát hạt mịn bão hoà nước chịu tải trọng động có khả năng gây ra hiện tượng biến loãng.
Lúc ấy, áp lực nước lỗ rỗng tăng lên đột ngột làm cho cát ở trong trạng thái lơ lửng (đất trở nên
như nước).
Cả 2 đều làm cho áp lực đất chủ động tăng lên và áp lực bĩ động giảm đi đến gần
bằng áp lực đất tĩnh (σ = γz).
3.2.4.Ảnh hưởng ma sát âm lên cọc:
Ma sát âm lên cọc xảy ra khi độ lún của đất nền lớn hơn chuyển dịch của cọc tại độ sâu
tương ứng :
m

Pn = C.∑ i = l f ni .li
Trong đó:

f ni : ma sát âm giới hạn tác dụng lên cọc tại lớp đất thứ i trên phần thân cọc chịu
ma sát âm, ( kN/m2.)
m : số lớp đất gây ma sát âm.
3.3. Những biến dạng có thể có của tường cọc bản không có neo và có neo dưới tác
dụng của áp lực ngang
3.3.1.Tường cọc bản không neo:
Phụ thuộc vào độ cứng của EJ tường cọc bản,các dạng của lực tác dụng: lực ngang H,
mômem M ở đầu tường cọc bản và áp lực đất E phân bố dọc theo chiều cao của tường cọc
bản, phụ thuộc vào độ đóng sâu nông vào nền đất tốt hay yếu mà tường cọc bản không có
neo thể có ba sơ đồ biến dạng sau:

- Sơ đồ a : tường cọc bản có độ cứng tương đối lớn, độ cắm sâu đủ, lực ngang H tương đối
lớn môment M nhỏ, tường cọc bản chỉ xoay quanh mộ̣t điểm D nằm sâu trong đất.

NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CỌC VÁN BTCT DƯL LÀM TƯỜNG KÈ TRONG XÂY DỰNG ĐƯỜNG Ô TÔ | 22


NGUYỄN XUÂN ĐẠT

GROUP: KINH NGHIỆM THI CÔNG

- Sơ đồ b: tường cọc bản mềm hơn,mômem M lớn hơn tường cọc bản có thêm biến dạng
cong ngoài chuyển vị xoay quanh điểm D như sơ đồ a
- Sơ đồ c: khi có áp lực E của đất, tường cọc bản mềm hơn hai trường hợp trên, tường cọc
bản có thể uốn cong ở giữa và ở dưới điểm D
3.3.2.Tường cọc bản có neo:
Điểm neo có vai trò khá rõ đối với biến dạng của tường cọc bản, khi đó cũng có ba sơ đồ
cơ bản như sau:

- Sơ đồ a’: Điểm neo được ghìm chặt, nền đất tốt độ chôn sâu đủ, độ cứng EJ của tường cọc

bản không lớn thì tường cọc bản bị uốn như dầm có hai gối B và D.
- Sơ đồ b’: nền đất xấu độ chôn sâu nhỏ hoặc không bằng giá trị giới hạn, điểm neo không
ghìm chặt thì tường cọc bản có xu hướng chuyển dịch tịnh tiến ra phía trước kè cùng với
chuyển vị cong .
- Sơ đồ c’: khi điểm neo trùng với đỉnh tường cọc bản, nền đất tương đối tốt thì biến dạng của
tường cọc bản gần giống như sơ đồ a’, chỉ khác điểm A trùng với điểm B và chỉ là một điểm.
3.4.Tính toán chiều dài cọc ván và moment.
3.4.1.Tường cọc ván không neo:
Áp lực đất : áp lực chủ động Pa và áp lực bị động Pp.
+ Tại a: Vị trí đỉnh tường

Paa = q.λa1 − 2c1 λa1
+ Tại b: Vị trí mực nước ngầm (hay mực nước
rút, mực nước ngập lũ..):

Pab = (γ 1Lo + q)λa1 − 2c1 λa1
+ Tại c: Vị trí mặt nạo vét

NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CỌC VÁN BTCT DƯL LÀM TƯỜNG KÈ TRONG XÂY DỰNG ĐƯỜNG Ô TÔ | 23


NGUYỄN XUÂN ĐẠT

GROUP: KINH NGHIỆM THI CÔNG

Pac1 = (γ 1 ' L1 + γ 1Lo + q )λa1 − 2c1 λa1

Pac1 = (γ 1 ' L1 + γ 1Lo + q )λa 2 − 2c 2 λa 2
Ppc 2 = 2c2 λ 2 p2
Trong đó:

γ : dung trọng tự nhiên của đất.

γ ' = γ dn :Trọng lượng riêng đẩy nổi của đất
+ Tại d: Vị trí đầu tiên giữa 2 lớp đất bên dưới mặt nạo vét.

Pad 1 = (γ 2 ' L2 + γ 1 ' L1 + γ 1Lo + q )λa 2 − 2c2 λa 2
Ppd 1 = γ 2 ' L2λ p 2 + 2c2 λa 2

Pad 2 = (γ 2 ' L2 + γ 1 ' L1 + γ 1Lo + q )λa 3 − 2c3 λa 3
Ppd 2 = γ 2 ' L2λ p 3 + 2c3 λa 3
+ Tại e: Vị trí thứ 2 (hoặc thứ i…) giữa 2 lớp đất bên dưới mặt nạo vét

Pae1 = (γ 3 ' L3 + γ 2 ' L2 + γ 1L1 + γ 1L0 + q )λa 3 − 2c3 λa 3
Ppd 2 = (γ 3 ' L3 + γ 2 ' L2 )λ p 3 + 2c3 λa 3

Pae 2 = (γ 3 ' L3 + γ 2 ' L2 + γ 1 ' L1 + γ 1Lo + q )λa 4 − 2c4 λa 4
Ppe 2 = (γ 3 ' L3 + γ 2 ' L2 )λ p 4 + 2c4 λa 4
+ Tại f: Vị trí chân tường (ta tạm gọi là f)

Paf = (γ 4 ' L4 + γ 3 ' L3 + γ 2 ' L2 + γ 1 ' L1 + γ 1Lo + q )λa 4 − 2c4 λa 4
Ppf = (γ 4 ' L4 + γ 3 ' L3 + γ 2 ' L2 )λ p 4 + 2c4 λa 4
- Áp lực đất tác dụng lên tường cọc ván: P = Pa - Pp

NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CỌC VÁN BTCT DƯL LÀM TƯỜNG KÈ TRONG XÂY DỰNG ĐƯỜNG Ô TÔ | 24


NGUYỄN XUÂN ĐẠT

GROUP: KINH NGHIỆM THI CÔNG

+ Tại a: Vị trí đỉnh tường

Pa = Paa = q.λa1 − 2c1 λa1
+ Tại b: Vị trí mực nước ngầm, mực nước rút, ngập lũ:

Pb = Pab = (γ 1.Lo + q ).λa1 − 2c1 λa1
+ Tại c: Vị trí mặt nạo vét

P c1 = Pac1 = (γ 1 '.L1 + γ 1.Lo + q ).λa1 − 2c1 λa1
Đặt:

A = γ 1 '.L1 + γ 1.Lo + q

Bi = λai − λ pi
Di = λai − λ pi

P c 2 = Aλa 2 − 2c2 D2
+ Tại d: Vị trí đầu tiên giữa 2 lớp đất bên dưới mặt nạo vét

P d 1 = Aλa 2 + B2γ '2 L2 − 2c2 D2
P d 1 = Aλa 3 + B3γ '2 L2 − 2c3 D3
+ Tại e: Vị trí thứ 2 hay vị trí thứ i giữa 2 lớp đất bên dưới mặt nạo vét

P e1 = Aλa 3 + B3 (γ 3, L3 + γ 2, L2 ) − 2c3 D3
P e 2 = Aλa 4 + B4 (γ 3, L3 + γ 2, L2 ) − 2c4 D4
+ Tại f: Vị trí chân tường

P f = Aλa 4 + B4 (γ 4, L4 + γ 3, L3 + γ 2, L2 ) − 2c4 D4
Tính P là lực tổng (diện tích) trên các đoạn:

NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CỌC VÁN BTCT DƯL LÀM TƯỜNG KÈ TRONG XÂY DỰNG ĐƯỜNG Ô TÔ | 25