Bài giảng nền móng MÓNG CỌC VÀ CỌC CHỊU TẢI NGANG

Bài giảng Nền Móng

3/26/2017

MÓNG CỌC VÀ CỌC CHỊU TẢI NGANG

I. Tính toán và thiết kế móng cọc
II. Cọc chịu tải ngang

I. Trình tự tính toán và thiết kế móng cọc
Bước 1: Chọn các thông số ban đầu
Bước 2: Tính toán sức chịu tải cho phép Rc,d của cọc
Bước 3: Chọn sơ bộ số cọc np
Bước 4: Bố trí cọc và chọn sơ bộ chiều cao đài móng h
Bước 5: Kiểm tra sức chịu tải cọc đơn và nhóm cọc
Bước 6: Kiểm tra lún cho móng
Bước 7: Kiểm tra chiều cao đài móng h
Bước 8: Tính toán và bố trí cốt thép trong đài móng
Bước 9: Kiểm tra cọc chịu tải trọng ngang
Kiểm tra vận chuyển và lắp dựng cọc

Bước 10: Trình bày bản vẽ thi công

Biên soạn: TS. Lê Trọng Nghĩa

1


Bài giảng Nền Móng

3/26/2017

Bước 1: Chọn các thông số ban đầu
- Chọn vật liệu bê-tông và cốt thép cho cọc và đài móng
+ Bê-tông: B20, B22.5, B25, B30,…với các thông số cường độ
chịu nén Rb, cường độ chịu kéo Rbt, mô-đun đàn hồi (xem
mục 5.1 TCVN 5574 : 2012)
+ Cốt thép: AI, AII, AIII, CI, CII, CIII…với các thông số cường độ
chịu kéo Rs, cường độ chịu nén Rsc (xem mục 5.2 TCVN
5574 : 2012)
- Chọn chiều sâu đài móng Df
+ Công trình không có tầng hầm: chiều sâu đặt móng Df đủ sâu
để chiều dày đài móng và đà kiềng nằm dưới cao trình hoàn
thiện của tầng trệt
+ Công trình có tầng hầm: chiều sâu đặt móng Df bằng cao
trình tầng hầm cộng với chiều cao dài móng được chọn sơ
bộ trước

- Chiều sâu đài móng Df
+ Dựa vào cao trình sàn trệt
và mặt đất tự nhiên (MĐTN)
để chọn chiều sâu đài
móng Df sao cho đủ không
gian cho chiều cao đài
móng h và dầm sàn trệt hd
(hoặc chiều cao đà kiềng)

CÔNG TRÌNH KHÔNG CÓ TẦNG HẦM
Cao trình
sàn trệt

MĐTN

hd
Df
h

+ Không cần chọn chiều sâu
đài móng Df thỏa điều kiện
cân bằng áp lực đất bị động
với tải trọng ngang tại chân
cột vì sẽ thiết kế cọc chịu
tải ngang trong Bước 9

Biên soạn: TS. Lê Trọng Nghĩa

2


Bài giảng Nền Móng

3/26/2017

- Chiều sâu đài móng Df

CÔNG TRÌNH CÓ TẦNG HẦM

Df = hh + h
Mặt đất

hh – khoảng cách từ mặt đất

đến mặt sàn tầng hầm
sâu nhất

Tầng hầm

hh

Sàn hầm

h – chiều cao đài móng, chọn
sơ bộ trước và sẽ được
kiểm tra thỏa các điều
kiện trong Bước 7

Df

h
Dầm sàn hầm

Đài móng

Hệ cọc

- Chọn chiều sâu mũi cọc
+ Mũi cọc nên cắm vào đất rời có chỉ số SPT lớn hơn khoảng 30
(cát chặt) hoặc đất dính có số búa SPT lớn hơn khoảng 15 (sét
dẻo cứng) một đoạn lớn hơn 2m, (kết quả thí nghiệm SPT xem
trên hình trụ hố khoan trong hồ sơ địa chất)
Tương quan giữa số búa SPT và trạng thái của đất
ĐẤT RỜI

ĐẤT DÍNH

N60

Dr (%)

Độ chặt

N60

cu (kPa)

Trạng thái

0-4

0 - 15

Rất rời

0-2

0 - 12

Nhão (very soft)

4 - 10

15 - 35

Rời

2-4

12 - 25

Dẻo nhão (soft)

10 - 30

35 - 65

Chặt vừa

4-8

25 - 50

Dẻo mềm (medium)

30 - 50

65 - 85

Chặt

8 - 15

50 - 100

Dẻo cứng (stiff)

>50

85 - 100

Rất chặt

15 - 30 100 - 200 Nữa cứng (very stiff)
>30

Biên soạn: TS. Lê Trọng Nghĩa

>200

Cứng (hard)

3


Bài giảng Nền Móng

3/26/2017

- Chọn chiều sâu mũi cọc
+ Mũi cọc cắm càng sâu vào lớp đất tốt thì sức chịu tải càng
tăng, tuy nhiên cần thay đổi chiều sâu mũi cọc để tối ưu sức
chịu tải của cọc
Cọc đóng, ép chọn chiều sâu mũi cọc sao cho Pvl  Rc,k để

cọc không bị phá hoại theo vật liệu trong quá trình thi công
Cọc khoan nhồi chọn chiều sâu mũi cọc sao cho Pvl  Rc,d để
tận dụng hết sức chịu tải của cọc và tối ưu hóa thiết kế

- Xác định chiều dài của cọc: từ cao trình đài móng và mũi cọc
suy ra chiều dài cần thiết của cọc
+ Cọc BTCT đúc sẳn (đóng, ép): Chiều dài cọc phải đúc (được
làm tròn 0.1m) = (độ sâu mũi cọc – độ sâu đặt đài) + 70cm
(70 cm = 10 cm cọc giữ nguyên neo vào đài + 60cm đầu cọc được
đập lấy thép neo vào đài)

Tỉ số giữa chiều dài và cạnh cọc ép nên thỏa L/d  100
Một cây cọc không nên có quá 2 mối nối
+ Cọc khoan nhồi: Chiều dài cọc nên chọn theo mô-đun của
chiều dài thanh thép 11.7m
Tỉ số giữa chiều dài và đường kính cọc nhồi nên thỏa L/D  60

Biên soạn: TS. Lê Trọng Nghĩa

4


Bài giảng Nền Móng

3/26/2017

- Chọn kích thước tiết diện ngang và thép dọc chịu lực cho cọc:
dựa vào chiều dài cọc để chọn kích thước tiết diện ngang và
thép trong cọc
+ Cọc đóng, ép: Thép dọc chịu lực trong cọc   14mm và hàm

lượng   0.8% (mục 3.3.3 TCXD 205 : 1998)
+ Cọc khoan nhồi (mục 3.3.6 TCXD 205 : 1998)
As  [0.4% 0.65%]Ab – cọc có chịu tải ngang
As  [0.2% 0.4%]Ab – cọc chịu nén dọc trục
- Chọn vị trí hố khoan có lớp đất yếu dày nhất để tính toán móng
- Tải trọng công trình bên trên truyền xuống móng

Bước 2: Tính sức chịu tải của cọc
Cơ chế phá hoại của cọc theo đất nền

cọc chịu kéo

cọc chịu tải ngang

cọc chịu nén

Biên soạn: TS. Lê Trọng Nghĩa

5


Bài giảng Nền Móng

3/26/2017

Bước 2: Tính sức chịu tải của cọc
Cơ chế phá hoại của cọc theo vật liệu

cọc chịu nén

cọc chịu kéo

cọc chịu tải ngang

Bước 2: Tính sức chịu tải của cọc
Cơ chế phá hoại của cọc theo vật liệu

cọc chịu nén

Biên soạn: TS. Lê Trọng Nghĩa

cọc chịu cắt

cọc chịu tải ngang

6


Bài giảng Nền Móng

3/26/2017

Bước 2: Tính sức chịu tải của cọc

Bước 2: Tính sức chịu tải của cọc



<

Biên soạn: TS. Lê Trọng Nghĩa

7


Bài giảng Nền Móng

3/26/2017

Bước 2: Tính sức chịu tải của cọc

Bước 2: Tính sức chịu tải của cọc

Biên soạn: TS. Lê Trọng Nghĩa

8


Bài giảng Nền Móng

3/26/2017

Bước 2: Tính
sức 3:
chịu
tảiCHỊU
của cọc
Chương
SỨC
TẢI CỦA CỌC

I. Sức chịu tải của cọc theo vật liệu

As

2. Cọc khoan nhồi (TCVN 10304 : 2014)

Pvl = ×( Rsc ×As + cb× cb × Rb×Abt)
Abt, As – diện tích phần bê-tông và cốt thép
trong tiết diện ngang của cọc
D

Abt = Ab - As
Ab – diện tích tiết diện ngang của cọc

Ab 

Theo TCXD 205 : 1998

 D2
4

As  [0.4% 0.65%]Ab – cọc có chịu tải ngang
As  [0.2% 0.4%]Ab – cọc chịu nén dọc trục

Bước 2: Tính
sức 3:
chịu
tảiCHỊU
của cọc
Chương

SỨC
TẢI CỦA CỌC
I. Sức chịu tải của cọc theo vật liệu
2. Cọc khoan nhồi (TCVN 10304 : 2014)

Pvl = ×( Rsc ×As + cb× cb × Rb×Abt)
Rsc, Rb – cường độ tính toán của cốt thép và bê-tông dùng làm
cọc (xem Bảng 21 và 13 - TCVN 5574 : 2012)

cb – hệ số kể đến việc đổ bê-tông trong không gian chật hẹp
(xem mục 7.1.9 - TCVN 10304 : 2014)

cb– hệ số kể đến phương pháp thi công cọc (xem mục 7.1.9
- TCVN 10304 : 2014)

 – hệ số kể đến ảnh hưởng uốn dọc đến sức chịu tải của cọc
(tính toán tương tự cọc BTCT đóng, ép ở mục 1)

Biên soạn: TS. Lê Trọng Nghĩa

9


Bài giảng Nền Móng

3/26/2017

SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC
THEO ĐẤT NỀN
TCVN 10304 : 2014

Bước 2: Tính sức chịu tải của cọc

Biên soạn: TS. Lê Trọng Nghĩa

10


Bài giảng Nền Móng

3/26/2017

Bước 2: Tính
sức 3:
chịu
tảiCHỊU
của cọc
Chương
SỨC
TẢI CỦA CỌC
2.1. Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cơ lý đất nền
(mục 7.2 TCVN 10304 : 2014)
u = 4d
Ab= d2

P1
A–A

f1

l1

Qs1 = u f1 l1

f2

l2

Qs2 = u f2 l2

f3

l3

Qs3 = u f3 l3

qb

Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu
cơ lý đất nền
- Cọc chịu nén

Rcu = c(cq qb Ab + u cf fi li)
- Cọc chịu kéo

Rcu = cu  cf fi li
Qs = u(fi li)
(t/phần ma sát)

Qp = Ab qb (t/phần chịu mũi)

2. Sức chịu tải của cọc theo đất nền
2.1. Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cơ lý đất nền
(mục 7.2 TCVN 10304 : 2014)
a) Cọc treo thi công đóng, ép
- Cọc chịu nén:

Rc,u = c(cq qb Ab + u cf fi li)

- Cọc chịu kéo:

Rc,u = cu  cf fi li

c – là hệ số điều kiện làm việc của cọc trong đất (c =1 cho
cọc chịu nén; c =0.6 cho cọc chịu kéo có chiều sâu hạ
cọc nhỏ hơn < 4m; c =0.8 cho cọc chịu kéo có chiều sâu
hạ cọc  4m )
cq và cf – là hệ số điều kiện làm việc của đất dưới mũi cọc và
trên thân cọc có xét đến ảnh hưởng của phương pháp hạ
cọc đến sức kháng của đất (tra bảng 4, trang 26, TCVN
10304 : 2014)

Biên soạn: TS. Lê Trọng Nghĩa

11


Bài giảng Nền Móng

3/26/2017

2.1. Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cơ lý đất nền
(mục 7.2 TCVN 10304 : 2014)
a) Cọc treo thi công đóng, ép
- Cọc chịu nén:

Rc,u = c(cq qb Ab + u cf fi li)

- Cọc chịu kéo:

Rc,u = cu  cf fi li

u – là chu vi tiết diện ngang thân cọc
Ab – là diện tích tiết diện ngang mũi cọc
li – là chiều dài đoạn cọc nằm trong lớp đất thứ “i”.
qb – là cường độ sức kháng của đất dưới mũi cọc, tra bảng
2, trang 24, TCVN 10304 : 2014
fi – là cường độ sức kháng trung bình của lớp đất thứ “i”
trên thân cọc, tra bảng 3, trang 25, TCVN 10304 : 2014

2.1. Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cơ lý đất nền
(mục 7.2 TCVN 10304 : 2014)
a) Cọc treo thi công đóng, ép
- Độ sâu mũi cọc (tính từ mặt đất,
mặt tầng hầm)
- Trạng thái của đất tại mũi cọc

tra bảng 2, trang 24
TCVN 10304 : 2014

qb

- Độ sâu vị trí tính fi (tính từ mặt
đất, mặt tầng hầm)
- Trạng thái của đất tại vị trí tính fi

tra bảng 3, trang 25
TCVN 10304 : 2014

fi

- Đất dính: Chỉ số độ sệt IL
- Trạng thái của đất:
- Đất rời: thành phần hạt + độ chặt

Biên soạn: TS. Lê Trọng Nghĩa

12


Bài giảng Nền Móng

3/26/2017

2.1. Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cơ lý đất nền
(mục 7.2 TCVN 10304 : 2014)
b) Cọc khoan nhồi
- Cọc chịu nén:

Rc,u = c(cq qb Ab + u cf fi li)

- Cọc chịu kéo:

Rc,u = cu  cf fi li

c - là hệ số điều kiện làm việc của cọc, khi cọc tựa trên nền đất
dính với độ bão hoà Sr < 0.9 và trên đất hoàng thổ lấy c =
0.8; với các trường hợp khác c = 1.0
cq - là hệ số điều kiện làm việc của đất dưới mũi cọc, cq = 0.9
cho trường hợp dùng phương pháp đổ bê tông dưới nước;
cq = 1.0 cho các trường hợp khác
cf - là hệ số điều kiện làm việc của đất trên thân cọc, phụ thuộc
vào phương pháp tạo lỗ và điều kiện đổ bêtông, tra bảng 5,
trang 29, TCVN 10304 : 2014

2.1. Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cơ lý đất nền
(mục 7.2 TCVN 10304 : 2014)
b) Cọc khoan nhồi
- Cọc chịu nén:

Rc,u = c(cq qb Ab + u cf fi li)

- Cọc chịu kéo:

Rc,u = cu  cf fi li

Ab - là diện tích tiết diện ngang mũi cọc
u - là chu vi tiết diện ngang thân cọc
fi - là cường độ sức kháng trung bình của lớp đất thứ “i”
trên thân cọc, tra bảng 3, trang 25, TCVN 10304 : 2014

li - là chiều dài đoạn cọc nằm trong lớp đất thứ “i”.

Biên soạn: TS. Lê Trọng Nghĩa

13


Bài giảng Nền Móng

3/26/2017

qb - là cường độ sức kháng của đất dưới mũi cọc, xác định như sau:
+ Trường hợp cọc cắm vào đất dính (đất có IL), tra bảng 7, trang 31,
TCVN10304 : 2014
+ Trường hợp cọc cắm vào đất rời

qb = 0.75 4 (1 I d + 2 3 I h)
1, 2, 3, 4 - là các hệ số không thứ nguyên phụ thuộc vào trị số
góc ma sát trong tính toán của nền đất (được lấy theo Bảng 6, trang
30, TCVN 10304 : 2014)
I - là dung trọng tính toán của nền đất dưới mũi cọc (có xét đến tác
dụng đẩy nổi trong đất bão hoà nước)
I - là dung trọng tính toán trung bình (tính theo các lớp) của đất nằm
trên mũi cọc (có xét đến tác động đẩy nổi trong đất bão hoà nước)
d - là đường kính cọc khoan nhồi
h - là chiều sâu hạ cọc, kể từ mặt đất tự nhiên hoặc mặt đất thiết kế
(khi có thiết kế đào đất) tới mũi cọc hoặc tới đáy phần mở rộng mũi.

2.2. Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cường độ đất nền
(Phụ lục G TCVN 10304 : 2014)

u = 4d
Ab= d2

P1

Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu
cường độ đất nền
- Cọc chịu nén

Rc,u = qb Ab + u  fi li

A–A

f1

l1

Qs1 = u f1 l1

f2

l2

Qs2 = u f2 l2

f3

l3

Qs3 = u f3 l3

qb

Biên soạn: TS. Lê Trọng Nghĩa

- Cọc chịu kéo

Rc,u = u  fi li
Qs = u (fi li)
(t/phần ma sát)

Qp = Ab qb (t/phần chịu mũi)

14


Bài giảng Nền Móng

3/26/2017

2.2. Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cường độ đất nền
(Phụ lục G TCVN 10304 : 2014)
- Cọc chịu nén:

Rc,u = qb Ab + u  fi li

- Cọc chịu kéo:

Rc,u = u  fi li

Ab - là diện tích tiết diện ngang mũi cọc
u - là chu vi tiết diện ngang cọc
li - là chiều dài đoạn cọc nằm trong lớp đất thứ “i”
fi - là cường độ sức kháng cắt (do ma sát đơn vị) của lớp đất
thứ “i” trên thân cọc
qb - là cường độ sức kháng của đất dưới mũi cọc

2.2. Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cường độ đất nền
(Phụ lục G TCVN 10304 : 2014)
fi - là cường độ sức kháng cắt (do ma sát đơn vị) của lớp đất thứ
“i” trên thân cọc

fi  k i  v,z tan  i  c i
- Đối với đất dính cường độ sức kháng cắt không thoát nước trên
thân cọc trong lớp thứ i xác định theo phương pháp 

fi =  cu,i
cu,i - là cường độ sức kháng không thoát nước của lớp đất thứ “i”
 - là hệ số phụ thuộc vào đặc điểm lớp đất nằm trên lớp đất
dính, loại cọc và phương pháp hạ cọc, cố kết của đất trong quá
trình thi công và phương pháp xác định cu (tra đồ thị G1 phụ lục
G TCVN 10304 : 2014 )

Biên soạn: TS. Lê Trọng Nghĩa

15


Bài giảng Nền Móng

3/26/2017

2.2. Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cường độ đất nền
(Phụ lục G TCVN 10304 : 2014)
fi - là cường độ sức kháng cắt (do ma sát đơn vị) của lớp đất thứ
“i” trên thân cọc
- Đối với đất rời (c = 0) cường độ sức kháng cắt trung bình trên
thân cọc trong lớp thứ “i” xác định theo phương pháp 

fi  k i  v,z tan  i

(1)

ki - hệ số áp lực ngang của đất lên thân cọc, phụ thuộc vào loại

cọc: cọc chuyển vị (đóng, ép) hay cọc thay thế (khoan
nhồi hoặc barrette), theo Eurocode k i  1  sin  i  OCRi

 v, z - ứng suất hữu hiệu theo phương đứng trung bình trong lớp
đất thứ “i”

i - là góc ma sát giữa đất và cọc, thông thường cọc BTCT lấy i
bằng góc ma sát trong của đất i, đối với cọc thép lấy bằng
2i/3

2.2. Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cường độ đất nền
(Phụ lục G TCVN 10304 : 2014)
Theo công thức (1) thì càng xuống sâu, cường độ sức kháng trên
thân cọc càng tăng. Tuy nhiên nó chỉ tăng đến độ sâu giới han ZL
nào đó bằng khoảng 15 đến 20 lần đường kính cọc d rồi không

tăng nữa. Vì vậy cường độ sức kháng trên thân cọc trong đất rời
có thể tính như sau:
- Trên đoạn cọc có độ sâu nhỏ hơn ZL

fi  k  v,Z

- Trên đoạn cọc có độ sâu bằng và lớn hơn ZL

fi  k  v,ZL

Giá trị ZL và hệ số k được tra trong Bảng G.1 (trích dẫn từ tiêu
chuẩn AS 2159-1978)

Biên soạn: TS. Lê Trọng Nghĩa

16


Bài giảng Nền Móng

3/26/2017

2.2. Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cường độ đất nền
(Phụ lục G TCVN 10304 : 2014)
qb - là cường độ sức kháng của đất dưới mũi cọc

qb  c Nc  q ,p Nq 

Nc , Nq - là các hệ số sức chịu tải của đất dưới mũi cọc
c - là lực dính của đất dưới mũi cọc

q ,p - là áp lực hiệu quả lớp phủ tại cao trình mũi cọc (có trị
số bằng ứng suất pháp hiệu quả theo phương đứng
do đất gây ra tại cao trình mũi cọc)

q ,p    i zi 

2.2. Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cường độ đất nền
(Phụ lục G TCVN 10304 : 2014)
qb - là cường độ sức kháng của đất dưới mũi cọc
- Đối với đất dính cường độ sức kháng cắt không thoát nước

dưới mũi cọc
Nc  9 cho

qb  cu Nc

cọc đóng, Nc  6 cho cọc nhồi đường kính lớn

- Đối với đất rời (c = 0) cường độ sức kháng cắt dưới mũi cọc

qb  q ,p Nq
q ,p - là áp lực hiệu quả lớp phủ tại cao trình mũi cọc (có trị
số bằng ứng suất pháp hiệu quả theo phương đứng
do đất gây ra tại cao trình mũi cọc)

Biên soạn: TS. Lê Trọng Nghĩa

17

Bài giảng Nền Móng

3/26/2017

2.2. Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cường độ đất nền
(Phụ lục G TCVN 10304 : 2014)
qb - là cường độ sức kháng của đất dưới mũi cọc
- Đối với đất rời (c = 0) cường độ sức kháng cắt dưới mũi cọc

qb  q ,p Nq
q ,p - là áp lực hiệu quả lớp phủ tại cao trình mũi cọc (có trị
số bằng ứng suất pháp hiệu quả theo phương đứng
do đất gây ra tại cao trình mũi cọc)
Nếu chiều sâu mũi cọc nhỏ hơn ZL thì lấy q ,p theo giá trị bằng
áp lực lớp phủ tại độ sâu mũi cọc. Nếu chiều sâu mũi cọc lớn
hơn ZL thì lấy giá trị q ,p bằng áp lực lớp phủ tại độ sâu ZL. Có
thể xác định các giá trị ZLvà hệ số k và Nq trong Bảng G.1, được
trích dẫn từ tiêu chuẩn AS 2159-1978

2.2. Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cường độ đất nền
(Phụ lục G TCVN 10304 : 2014)

Biên soạn: TS. Lê Trọng Nghĩa

18


Bài giảng Nền Móng

3/26/2017

2.3. Sức chịu tải của cọc theo kết quả thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn SPT
(Phụ lục G TCVN 10304 : 2014)
a) Công thức của Meyerhof (nền đất rời)

Rc,u  qb Ab  u  fi l i
- Cường độ sức kháng của đất dưới mũi cọc:

qb = k1NP

- Cường độ sức kháng của đất trên thân cọc:

fi = k2Ns,i

k1 - là hệ số, lấy k1 = 40h/d  400 đối với cọc đóng và k1 = 120
đối với cọc khoan nhồi (h là chiều sâu hạ cọc, d là cạnh hay
đường kính cọc)
NP - là chỉ số SPT trung bình trong khoảng 1d phía dưới và 4d
phía trên mũi cọc
k2 - là hệ lấy bằng 2.0 cho cọc đóng và 1.0 cho cọc khoan nhồi
Ns,i - là chỉ số SPT trung bình lớp thứ “i” trên thân cọc

a) Công thức của Meyerhof (nền đất rời)

Rc,u  qb Ab  u  fi l i
- Trường hợp mũi cọc được hạ vào lớp đất rời còn trên phạm vi
chiều dài cọc có cả đất rời và đất dính thì
fi trong lớp đất rời tính theo công thức:

fi = k2Ns,i

fi trong lớp đất dính tính theo phương pháp :

fi = pfLcu,i

p - là hệ số điều chỉnh cho cọc đóng, phụ thuộc vào tỷ lệ giữa
sức kháng cắt không thoát nước của đất dính cu và trị số trung
bình của ứng suất pháp hiệu quả thẳng đứng, xác định theo
biểu đồ trên hình G.2a TCVN 10304 : 2014
fL - là hệ số điều chỉnh theo độ mảnh h/d của cọc đóng, xác xác
định theo biểu đồ trên hình G.2b (cọc khoan nhồi fL = 1)

Biên soạn: TS. Lê Trọng Nghĩa

19


Bài giảng Nền Móng

3/26/2017

a) Công thức của Meyerhof (nền đất rời)
cu - là cường độ sức kháng cắt không thoát nước của đất dính,
khi không có số liệu sức chống cắt không thoát nước xác định
từ kết quả thí nghiệm nén 3 trục thì cu có thể xác định từ thí
nghiệm nén 1 trục nở ngang tự do (cu = qu/2), hoặc từ chỉ số
SPT trong đất dính (cu = 6.25 Nc,i), trong đó Nc,i là chỉ số SPT
trong đất dính

2.3. Sức chịu tải của cọc theo kết quả thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn SPT
(Phụ lục G TCVN 10304 : 2014)
b) Công thức của Viện kiến trúc Nhật Bản

Rc,u  qb Ab  u  fs,i l s,i  fc,i l c,i 
qb – là cường độ sức kháng của đất dưới mũi cọc
- Khi mũi cọc nằm trong đất rời: qb = 300Np cho cọc đóng (ép) và
qb = 150Np cho cọc khoan nhồi
- Khi mũi cọc nằm trong đất dính: qb = 9cu cho cọc đóng (ép) và
qb = 6cu cho cọc khoan nhồi
NP - là chỉ số SPT trung bình trong khoảng 1d phía dưới và 4d
phía trên mũi cọc
cu - là cường độ sức kháng cắt không thoát nước của đất dính

Biên soạn: TS. Lê Trọng Nghĩa

20


Bài giảng Nền Móng

3/26/2017

2.3. Sức chịu tải của cọc theo kết quả thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn SPT
(Phụ lục G TCVN 10304 : 2014)
b) Công thức của Viện kiến trúc Nhật Bản

Rc,u  qb Ab  u  fs,i l s,i  fc,i l c,i 
fs,i – là cường độ sức kháng trung bình trên đoạn cọc nằm trong
lớp đất rời thứ “i”

fs,i 

10Ns,i
3

fc,i – là cường độ sức kháng trung bình trên đoạn cọc nằm trong
lớp đất dính thứ “i”
fc,i = pfLcu,i
p, fL ,cu,i – được xác định như trên công thức của Meyerhof
ls,i, lc,i – là chiều dài đoạn cọc nằm trong lớp đất rời và đất dính
thứ “i”

2.4. Sức chịu tải tính toán của cọc (TCVN 10304 : 2014)

Nc,d 

0
Rc,d
n

Nc,d – là trị tính toán tải trọng nén tác dụng lên cọc (giá trị tải trọng
truyền lên cọc khi cọc làm việc)

0 – là hệ số điều kiện làm việc, kể đến yếu tố tăng mức độ đồng
nhất của nền đất khi sử dụng móng cọc, lấy bằng 1 đối với
cọc đơn và lấy bằng 1.15 trong móng nhiều cọc

n – là hệ số tin cậy về tầm quan trọng của công trình, lấy bằng
1.2, 1.15, 1.1 tương ứng với tầm quan trọng của công trình

cấp I, II, III (phụ lục E – TCVN 10304 : 2014)

Biên soạn: TS. Lê Trọng Nghĩa

21


Bài giảng Nền Móng

3/26/2017

2.4. Sức chịu tải tính toán của cọc (TCVN 10304 : 2014)
Rc,d – là trị tính toán sức chịu tải trọng nén của cọc

Rc ,d 

Rc ,k

k

Rc,k – trị tiêu chuẩn sức chịu tải trọng của cọc được xác định từ
các trị riêng sức chịu tải trọng nén cực hạn (Rc,k = Rc,u min)
k – hệ số tin cậy
- Trường hợp cọc chịu tải trọng nén trong cọc đài thấp có đáy đài
nằm trong lớp đất tốt, cọc chịu nén không kể đài thấp hay đài
cao lấy k = 1.4. Riêng trường hợp móng 1 cọc chịu nén dưới
cột, nếu là cọc đóng hoặc ép chịu tải trên 600kN, hoặc cọc
khoan nhồi chịu tải trên 2500kN thì lấy k = 1.6

2.4. Sức chịu tải tính toán của cọc (TCVN 10304 : 2014)

k – hệ số tin cậy
- Trường hợp cọc chịu tải trọng nén trong móng đài cao hoặc
đài thấp có đáy đài nằm trên lớp đất biến dạng lớn, trị số k
lấy phụ thuộc vào số lượng cọc trong móng
+ Móng có ít nhất 21 cọc lấy k = 1.40
+ Móng có 11 đến 20 cọc lấy k = 1.55
+ Móng có 6 đến 10 cọc lấy k = 1.65
+ Móng có 1 đến 5 cọc lấy k = 1.75

Biên soạn: TS. Lê Trọng Nghĩa

22


Bài giảng Nền Móng

3/26/2017

Bước 3: Chọn sơ bộ số cọc np
- Xác định sơ bộ số lượng cọc trong móng

Ntt
np  k
Rc,d
Ntt – tải trọng tính toán của công trình tác dụng lên móng
Rc,d – là trị tính toán sức chịu tải trọng nén của cọc
k – là hệ số kể đến trọng lượng bản thân đài, đất trên đài
(nếu có) và sự lệch tâm của tải trọng

Bước 4: Bố trí cọc và chọn sơ bộ chiều cao đài móng h

Biên soạn: TS. Lê Trọng Nghĩa

23


Bài giảng Nền Móng

3/26/2017

Bước 5: Kiểm tra sức chịu tải cọc đơn và nhóm cọc

Bước 6: Kiểm tra lún cho móng

Biên soạn: TS. Lê Trọng Nghĩa

24


Bài giảng Nền Móng

3/26/2017

Bước 7: Kiểm tra chiều cao đài móng h

Bước 8: Tính toán và bố trí cốt thép trong đài móng

Biên soạn: TS. Lê Trọng Nghĩa

25