COCBARRET THUYẾT TRÌNH

ĐỀ TÀI
CỌC BARRETTE
GVHD:

TS. TRẦN VĂN TIẾNG

NHÓM 5: BÙI NHẤT QUỐC CHƯƠNG
VÕ KHẮC HIỀN
HUỲNH QUYẾT THẮNG

111491021

NGUYỄN VĂN HÙNG

11149064

PHAN VĂN DẬU

11149028

11149052
11149137

LOGO


NỘI DUNG

I. TỔNG QUAN

II.BÀI TOÁN THIẾT KẾ

I.TỔNG QUAN

1

Giới
Giới thiệu
thiệu cọc
cọc Barret
Barret

2

Ưu,
Ưu, nhược
nhược điểm
điểm

3

Các
Các sự
sự cố
cố có
có thể
thể xảy
xảy ra
ra và
và cách

cách khắc
khắc phục
phục


I.TỔNG QUAN

1.Giới thiệu cọc Barret.



Cọc barret là một loại cọc khoang nhồi, thi công bằng gầu ngoạm hình chữ nhật.



Thi công cọc barret giống như thi công cọc khoang nhồi.



SCT cọc barret thường rất lớn có thể đạt 600T  3600T mỗi cọc.



Cọc barret thường dùng làm móng cho nhà cao tầng, có thể làm móng

cho các tháp cao,cho các cầu dẫn,cầu vượt,..v..v.


I.TỔNG QUAN

2.Ưu nhược điểm.
Ưu điểm:
- Chịu tải trọng lớn (nếu công trình làm thay vì dùng cọc nhồi, sử dụng cọc barret thì sức chiu tải của nó có thể lớn hơn 1000 tấn. vì
khả năng chịu lực có cùng tiết diện cọc barret lớn hơn, độ lún ít hơn...).
- Có khả năng sử dụng trong mọi loại địa tầng khác nhau, dễ dàng vượt qua các chướng ngại vật như đá, đất cứng bằng cách sử dụng
các dụng cụ như máy phá đá,nổ mìn..
- Không gây tiếng ồn và tác động đến môi trường, phù hợp để xây dựng các công trình lớn trong đô thị.
- Độ an toàn cao
Nhược điểm:
- Sản phẩm trong suốt quá trình thi công đều nằm sâu trong lòng đất, các khuyết tật dễ xảy ra.
- Thi công phụ thuộc nhiều vào thời tiết như mùa mưa bão... Vì việc bố trí thi công thường hoàn toàn ngoài trời.
- Hiện trường thi công dễ bị lầy lội ảnh hưởng đến môi trường.


I.TỔNG QUAN
- Chi phí thí nghiệm cọc barrette tốn kém.
-Quy trình, thiết bị thi công phức tạp
-Thi công ở những công trình có mặt bằng rộng ( cái này có phải do sử dụng máy đào gầu ngoạm có kích thước lớn)

3.Các sự cố có thể xảy ra và cách khắc phục

a)
-)

Nghiêng lệch hố khoan.
Trong giai đoạn hạ ống vách (Casing)

-)

Kiểm tra bằng thước Nivo.

Trong giai đoạn khoan

-

Độ thẳng đứng của tháp khoan được điều chỉnh bằng thiết bị điện tử có trong buồng điều khiển, cân chỉnh như máy toàn
đạc.

-)

Sau khi khoan xong

a)

Khối lượng bêtông nhiều hoặc ít hơn so với tính toán


b)

kiểm tra bằng máy Kodenợng bêtông nhiều hoặc ít hơn so với tính toán

Kiểm soát quá trình thổi rửa, làm sạch đáy hố khoan trước khi đổ bê tông

Sập thành hố khoan




Sử dụng thiết bị kiểm tra KODEN TEST để kiểm tra
Dựa vào gầu lấy đất.

I.TỔNG QUAN
3.Các sự cố có thể xảy ra và cách khắc phục

d)

Sụt lở thành hố khoan




e)

Khi lắp dựng ống vách phải chú ý độ thẳng đứng của ống giữ.
điều tra khảo sát địa chất ban đầu (rất quan trọng)
Duy trì tốc độ khoan lỗ theo qui định

Lồng thép bị trồi lên hay tụt xuống khi hạ






Nguyên nhân 1: Thành ống bị méo mó, lồi lõm
=> Kiểm tra kỹ thành trong ống vách nhất là ở phần đáy. Nếu bị biến dạng hoặc méo mó thì phải nắn sửa
Nguyên nhân 2: Cự ly giữa đường kính ngoài của khung cốt thép với thành trong của ống vách nhỏ quá
=> Quản lý chặt chẽ cốt liệu bê tông. Cự ly giữa thành trong ống vách và thành ngoài của cốt đai lớn đảm bảo gấp 2 lần đường
kính lớn nhất của cốt liệu thô




Nguyên nhân 3: Do bản thân khung cốt thép bị cong vênh, ống vách bị nghiêng làm cho cốt thép đè chặt vào thành ống
=> Phải tăng cường độ chính xác ở khâu gia công cốt thép


I.TỔNG QUAN
3.Các sự cố có thể xảy ra và cách khắc phục

e)

Hư hỏng bêtông ở mũi và thân cọc




f)

Tái tạo lại bê tông có khuyết tật mà đặc tính của bê tông này là thiếu chất gắn kết.
Gia cố khối lượng đất nền đã bị giảm khả năng chịu lực và bị xáo trộn bằng cách thấm nhập vữa.
Lấp các đường nứt hoặc lỗ rỗng của đất nền.

Không rút được đầu mũi khoan lên



Cách 1: Rút ống vách lên khoảng 20 cm sau đó mới rút đầu khoan, sau khi rút được đầu khoan lên rồi sẽ lại hạ ngay ống vách
xuống.


g)

Cách 2: Nếu không thể nhổ được ống vách do ống vách đã hạ sâu, lực ma sát lớn, ta phải dùng biện pháp xói hút

Ống vách bị kẹt không rút lên



Chọn phương pháp thi công và thiết bị thi công đảm bảo năng lực thiết bị đủ đáp ứng nhu cầu cho công nghệ khoan cọc.


II.BÀI TOÁN THIẾT KẾ

1

GIỚI
GIỚI THIỆU
THIỆU CÔNG
CÔNG TRÌNH
TRÌNH

2

TÍNH
TÍNH TOÁN
TOÁN SỨC
SỨC CHỊU
CHỊU TẢI

TẢI CỌC
CỌC

3

THIẾT
THIẾT KẾ
KẾ MÓNG
MÓNG CỘT
CỘT

4

THIẾT
THIẾT KẾ
KẾ MÓNG
MÓNG LÕI
LÕI THANG
THANG


GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH

Công trình chung cư cao cấp

-

Công trình gồm 1 tầng hầm, 20 tầng cao

-

Chiều cao công trình: 68.8 m

-

Mặt bằng 43x60 (m)

-

Cao độ đáy tầng hầm: -3.3 m


GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH

Thống kê địa chất công trình:

Lớp đất

Loại đất

Độ sâu lớp z

Chiều dày
lớp h (m)

Dung trọng tự
2
nhiên (kN/m )

Dung trọng đẩy

2
nổi (kN/m )

Độ sệt

(m)

8.2

8.2

18.6

10.01

34.5

26.3

19.3

9.7

18.3

11.1

Góc ma sát
trong (độ)

Lực dính
2
(kN/m )

Chỉ số SPT

0.65

11.41

17.5

3

---

27.8

2.5

16

17.1

63.9

32

Á sét màu xám
1

vàng, trạng thái
dẻo mềm

Cát trung lẫn
2

bột màu xám
vàng, trạng thái
chặt vừa

Đất sét lẫn bột
3

màu nâu, trạng
thái cứng

55.0


GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH

Mặt cắt địa chất:


GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH

Nhận xét tổng quan:
 

-

Công trình có quy mô lớn, tải trọng tác động xuống móng lớn N 20.000 kN

-

Địa chất tương đối yếu so với quy mô công trình

-

Lớp đất thứ 3 : đất sét, trạng thái cứng, C = 63.9, = 17.1, SPT = 32
lớp đất thứ 3 có khả năng chịu lực tốt nên đặt mũi cọc ở lớp này.

tải trọng công trình lớn đòi hỏi SCT của cọc lớn, lớp đất tốt ở sâu trong lòng đất, vì những yếu tố này nên giải pháp cọc đóng, ép là
không khả thi

-

Trong trường hợp này giải pháp cọc đổ tại chổ là tối ưu, nhóm quyết định chọn thiết kế cọc Barret cho công trình này : đảm bảo
được SCT mà số lượng cọc không quá nhiều và đặt sâu mũi cọc vào lớp đất tốt.


TNH TON SC CHU TI CC

Vt liu:
Bờtụng B25 (Rb = 14.5 MPa)
Ct thộp AI (Rs = 225 MPa)
Ct thộp AII (Rs = 280 MPa)
Chiu sõu chụn múng:

-

Chiu sõu nh i: 3.3m

-

Chn cc barret kớch thc 0.8x2.8 m

-

Thộp cc chn 3420, b trớ 20a200

-

Chiu di cc 40 m

800

CON KEHèNH BA
NH XE
ẹệễỉ
NG KNH ị140

THE
P ẹAI
3
ị12a300
2800

ị20a200

3


TÍNH TOÁN SỨC CHỊU TẢI CỌC
 

1.

Sức chịu tải của cọc theo vật liệu:

Trong đó:
Pv – sức chịu tải của cọc theo vật liệu
m1 – hệ số điều kiện làm việc khi đổ bêtông qua ống chuyển dịch thẳng đứng, m 1 = 0.85
m2 – hệ số đổ bê tông trong bentonite, m 2 = 0.7
2
Rb – cường độ chịu nén của bêtông, Rb = 1.45 (kN/cm )
2
Ab – diện tích tiết diện ngang của cọc, A s = 22400 (cm )
2
Rs – cường độ tính toán của cốt thép, R s = 28 (kN/cm )
2
As – diện tích tiết diện cốt thép trong cọc, As = 107 (cm )
φ – hệ số uốn dọc của cọc, φ = 0.59



TÍNH TOÁN SỨC CHỊU TẢI CỌC
 
2. Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cơ lý đất nền: (mục 7.2.3, TCVN 10304:2014)

Trong đó:
– hệ số điều kiện làm việc của cọc,
– hệ số điều kiện làm việc dưới mũi cọc,
2
– cường độ sức kháng của đất dưới mũi cọc, (kN/m )
Ab – diện tích tiết diện ngang mũi cọc, A b = 2.24 m

2

u – chu vi tiết diện ngang thân cọc, u = 7.2 m
– hệ số điều kiện làm việc của đất trên thân cọc, với cọc barret,
fi – cường độ sức kháng trung bình của lớp đất thứ “i” trên thân cọc
li – chiều dài đoạn cọc nằm trong lớp đất thứ “i”


TÍNH TOÁN SỨC CHỊU TẢI CỌC

2. Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cơ lý đất nền:

 



TÍNH TOÁN SỨC CHỊU TẢI CỌC
 
3. Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cường độ đất nền: (Phụ lục G.2, TCVN 10304:2014)

Trong đó:
qb – cường độ sức kháng của đất dưới mũi cọc

Ab – diện tích tiết diện ngang mũi cọc, A b = 2.24 m

2

u – chu vi tiết diện ngang cọc, u = 7.2 m
fi – cường độ sức kháng trung bình của lớp đất thứ “i” trên thân cọc
li – chiều dài đoạn cọc nằm trong lớp đất thứ “i”


TÍNH TOÁN SỨC CHỊU TẢI CỌC
 
3. Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cường độ đất nền:

Xác định qb:
Đất dưới mũi cọc là đất dính, q b được xác định theo công thức:

Trong đó:
– cường độ sức kháng cắt không thoát nước
Sử dụng công thức thực nghiệm từ chỉ số SPT để xác định c u:
2
(kN/m )
N’c – hệ số sức chịu tải của đất dưới mũi cọc, N’ c = 6
2
 (kN/m )


TÍNH TOÁN SỨC CHỊU TẢI CỌC
 
3. Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cường độ đất nền:

Xác định fi:
Với đất dính:

Trong đó:
– cường độ sức kháng không thoát nước của lớp đất dính thứ “i”
α – hệ số phụ thuộc vào đặc điểm lớp đất nằm trên lớp dính, loại cọc và phương pháp hạ cọc, cố kết của đất trong quá trình thi
công và phương pháp xác định (tra α bằng biểu đồ Hình G.1, TCVN 10304:2014)


TÍNH TOÁN SỨC CHỊU TẢI CỌC
 
3. Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cường độ đất nền:

Xác định fi:
Với đất rời:

Trong đó:
– hệ số áp lực ngang của đất lên cọc,
– ứng suất pháp hiệu quả theo phương đứng trung bình trong lớp đất thứ “i”
– góc ma sát giữa đất và cọc,


TÍNH TOÁN SỨC CHỊU TẢI CỌC
 
3. Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cường độ đất nền:

Xác định fi:

-

2
Lớp đất 1: f1 = 18.75 (kN/m )

-

2
Lớp đất 2: f2 = 67 (kN/m )

-

2
Lớp đất 3: f3 = 66 (kN/m )

Từ kết quả sức chịu tải theo đất nền, suy ra

Chọn sức chịu tải thiết kế của cọc là 12000 (kN)


THIẾT KẾ MÓNG DƯỚI CỘT

Trình tự thiết kế:

-

 

Lấy nội lực
Nội lực

Tính toán

Tiêu chuẩn

N (kN)

24551

20459

Mx (kN.m)

-77.63

-64.7

My (kN.m)

0.454

0.378

-

Kiểm tra chiều sâu chôn móng

-

Chọn sơ bộ số lượng cọc và kích thước đài cọc

 Chọn 3 cọc

THIẾT KẾ MÓNG DƯỚI CỘT
 
Trình tự thiết kế:
Kích thước đài cọc: 6.2x3.4 (m)
Đài cọc cao 2 (m)

-

Xác định tải trọng tác dụng lên đầu cọc


THIẾT KẾ MÓNG DƯỚI CỘT
 
Trình tự thiết kế:
Pmax = 8368(kN) < Qtk=12000(kN)
 Thỏa điều kiện

-

Kiểm tra hiệu ứng nhóm cọc :

Tính toán hệ số nhóm :
 

ℰ : hệ số hiệu ứng nhóm cọc

 

n1 số hàng cọc trong nhóm cọc
n2 số cọc trong 1 hàng
Ǿ = arctang

=> Ǿ = arctang = 35.136

Qnh = ℰ*m*n*c
m =1_số cọc theo hàng
n = 3_ số cọc theo cột
Qnh =12000x0,74x3 =26640 (kN) > Ntt =25057 (kN) → thỏa đk