xử lý nền móng

BỘ XÂY DỰNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP. HỒ CHÍ MINH
---oOo---
BÀI GIẢNG
CHUYÊN ĐỀ XỬ LÝ NỀN MÓNG
Dành cho sinh viên ngành Xây dựng Dân dụng – Công nghiệp
Biên soạn : TS. Tô Văn Lận
Năm 2009
1
MỤC LỤC
TÀI LIỆU THAM KHẢO..............................................................................................................................4
CHƯƠNG 1 .............................................................................................................................................................5
NHỮNG ĐẶC ĐIỂM CỦA ĐẤT YẾU..................................................................................................5
1.1KHÁI NIỆM VỀ ĐẤT YẾU............................................................................................................5
1.1.1Về đònh tính.........................................................................................................................................5
1.1.2Về đònh lượng.....................................................................................................................................6
1.2ĐẶC ĐIỂM CỦA MỘT SỐ LOẠI ĐẤT YẾU..........................................................................6
1.2.1Đất sét yếu........................................................................................................................................6
1.2.1.1Hạt sét và các khoáng vật sét.................................................................................................6
1.2.1.2Liên kết cấu trúc và sức chống cắt của đất sét................................................................7
1.2.1.3Các đặc điểm khác của đất sét yếu.......................................................................................9
1.2.2Đất cát yếu......................................................................................................................................10
1.2.3Bùn, than bùn và đất than bùn....................................................................................................10
1.2.4Đất đắp..............................................................................................................................................11
1.3CÁC GIẢI PHÁP XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH TRÊN ĐẤT YẾU....................................12
1.3.1Giải pháp kết cấu..........................................................................................................................12
1.3.2Các biện pháp xử lý nền...........................................................................................................12
1.3.3Các giải pháp về móng...............................................................................................................12
CHƯƠNG 2............................................................................................................................................................12
BIỆN PHÁP KẾT CẤU KHI XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH TRÊN NỀN ĐẤT YẾU..........12
2.1LỰA CHỌN SƠ ĐỒ KẾT CẤU........................................................................................................12

2.1.1Loại kết cấu tuyệt đối cứng........................................................................................................13
2.1.2Loại kết cấu mềm...........................................................................................................................13
2.1.3Sơ đồ kết cấu có độ cứng giới hạn.........................................................................................13
2.2BỐ TRÍ KHE LÚN.................................................................................................................................15
2.3THIẾT KẾ GIẰNG MÓNG VÀ GIẰNG TƯỜNG...................................................................16
2.3.1Tính toán cốt thép giằng theo phương pháp đơn giản...............................................................17
2.3.1.1Cơ sở tính toán..............................................................................................................................17
2.3.1.2Nội lực trong giằng.......................................................................................................................17
2.3.1.3Tính toán cốt thép giằng............................................................................................................18
2.3.2Tính toán cốt thép giằng theo phương pháp của B.I. Đalmatov...............................................18
2.4CẤU TẠO GỐI TỰA CỨNG............................................................................................................21
2.5CHỌN LOẠI MÓNG VÀ CHIỀU SÂU CHÔN MÓNG.........................................................22
2.5.1Chọn loại móng................................................................................................................................22
2.5.2Chọn chiều sâu chôn móng..........................................................................................................22
2.5.2.1Điều kiện đòa chất công trình, đòa chất thủy văn khu vực xây dựng...............................22
2.5.2.2nh hưởng của trò số và tính chất truyền tải trọng của công trình...............................22
2.5.2.3nh hưởng của đặc điểm và yêu cầu sử dụng công trình..............................................23
2.5.2.4nh hưởng của biện pháp thi công móng............................................................................23
CHƯƠNG 3............................................................................................................................................................24
CÁC PHƯƠNG PHÁP GIA CỐ, CẢI TẠO ĐẤT NỀN...................................................................24
3.1ĐỆM CÁT...............................................................................................................................................24
3.1.1Phạm vi áp dụng..............................................................................................................................24
3.1.2Tính toán đệm cát...........................................................................................................................24
3.1.3Thi công đệm cát............................................................................................................................26
3.1.4Trình tự thiết kế móng sử dụng đệm cát.................................................................................27
3.1.4.1Chọn độ sâu chôn móng...........................................................................................................27
3.1.4.2Xác đònh kích thước đáy móng và kiểm tra điều kiện áp lực.........................................27
3.2CỌC CÁT.................................................................................................................................................27
3.2.1Đặc điểm và phạm vi ứng dụng..................................................................................................27
3.2.2Tính toán và thiết kế cọc cát......................................................................................................28

3.2.2.1Hệ số rỗng của nền được gia cố bằng cọc cát...................................................................28
3.2.2.2Diện tích nén chặt........................................................................................................................28
3.2.2.3Số lượng cọc cát..........................................................................................................................29
3.2.2.4Bố trí cọc cát................................................................................................................................29
3.2.3Thi công cọc cát..............................................................................................................................30
3.3TRỤ ĐẤT XI MĂNG............................................................................................................................30
3.3.1Phạm vi áp dụng..............................................................................................................................30
2
3.3.2Mô tả về công nghệ.....................................................................................................................30
3.3.3Các giải pháp thiết kế.................................................................................................................31
3.3.3.1Nguyên lý thiết kế......................................................................................................................31
3.3.3.2Quy trình thiết kế, thi công trụ đất xi măng............................................................................33
3.3.3.3Thí nghiệm......................................................................................................................................33
3.3.3.4Tương quan giữa các đặc tính của đất xử lý........................................................................33
3.3.3.5Phương hướng thiết kế.................................................................................................................33
3.4NÉN TRƯỚC BẰNG TẢI TRỌNG TĨNH.....................................................................................35
3.4.1Đặc điểm và phạm vi ứng dụng..................................................................................................35
3.4.2Điều kiện về đòa chất công trình.................................................................................................35
3.4.3Tính toán gia tải trước....................................................................................................................36
3.4.4Biện pháp thi công..........................................................................................................................37
3.5GIẾNG CÁT...........................................................................................................................................37
3.5.1Đặc điểm và phạm vi ứng dụng..................................................................................................37
3.5.2Tính toán và thiết kế giếng cát..................................................................................................38
3.5.2.1Đệm cát.........................................................................................................................................38
3.5.2.2Lớp gia tải.....................................................................................................................................38
3.5.2.3Giếng cát.......................................................................................................................................38
3.5.2.4Tính biến dạng của nền..............................................................................................................39
3.5.3Thi công giếng cát..........................................................................................................................40
3.6GIA CỐ NỀN BẰNG BẤC THẤM...............................................................................................40
3.6.1Phạm vi áp dụng..............................................................................................................................40

3.6.2Mô tả về công nghệ.....................................................................................................................40
3.7GIA CỐ NỀN BẰNG VẢI ĐỊA KỸ THUẬT...........................................................................41
3.7.1Gia cố nền đường.................................................................................................................................41
3.7.2Gia cố tường chắn đất..........................................................................................................................42
CHƯƠNG 4............................................................................................................................................................44
NGUYÊN TẮC THIẾT KẾ MỘT SỐ LOẠI MÓNG CỌC.........................................................44
4.1THIẾT KẾ MÓNG CỌC KHOAN NHỒI.......................................................................................44
4.1.1Đặc điểm phạm vi áp dụng...........................................................................................................44
4.1.2Thiết kế móng cọc khoan nhồi.....................................................................................................45
4.1.3Thi công móng cọc khoan nhồi.....................................................................................................53
4.1.4Kiểm tra chất lượng cọc khoan nhồi.............................................................................................56
4.1.5Các sự cố thường gặp và cách xử lý....................................................................................62
4.2THIẾT KẾ MÓNG CỌC BARET......................................................................................................63
4.2.1Khái niệm.........................................................................................................................................63
4.2.2Khảo sát đòa chất cho thiết kế và thi công móng cọc barét...............................................64
4.2.3Sức chòu tải của cọc baret.............................................................................................................65
4.2.4Thiết kế cọc baret............................................................................................................................67
4.2.5Thiết kế đài cọc.............................................................................................................................68
4.2.6Thi công cọc baret.............................................................................................................................70
4.3TƯỜNG TRONG ĐẤT (TƯỜNG CỪ - TƯỜNG CỌC BẢN)..............................................................71
4.3.1Đặc điểm, phạm vi áp dụng..........................................................................................................71
4.3.2C¸c lo¹i têng trong ®Êt.........................................................................................................................71
4.3.3ThiÕt kÕ têng trong ®Êt.....................................................................................................................75
4.4THIẾT KẾ MÓNG CỌC TRÀM.....................................................................................................78
4.4.1Vật liệu cọc tràm...........................................................................................................................78
4.4.2Đặc điểm, phạm vi áp dụng..........................................................................................................79
4.4.3Thiết kế móng cọc tràm...............................................................................................................80
CHƯƠNG 5 ...........................................................................................................................................................84
CÔNG TÁC KHẢO SÁT TRONG XÂY DỰNG.................................................................................84
5.1MỤC ĐÍCH, NỘI DUNG CỦA CÔNG TÁC KHẢO SÁT ĐỊA CHẤT...............................84

5.1.1Mục đích.............................................................................................................................................84
5.1.2Nội dung chính của công tác khảo sát đòa chất......................................................................84
5.1.3Yêu cầu kỹ thuật (do người chủ trì kết cấu lập)..................................................................84
5.2KHẢO SÁT CHO THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG MÓNG CỌC................................................85
5.2.1Phương án kỹ thuật khảo sát.......................................................................................................85
5.2.2Nội dung khảo sát...........................................................................................................................85
5.2.3Khối lượng công tác khảo sát....................................................................................................85
5.3KHẢO SÁT CHO THIẾT KẾ NHÀ CAO TẦNG......................................................................87
3
5.3.1Thí nghiệm hiện trường..................................................................................................................87
5.3.2Thí nghiệm trong phòng...................................................................................................................87
5.4XỬ LÝ SỐ LIỆU KHẢO SÁT ĐỊA CHẤT VÀ THÍ NGHIỆM.......................................88
5.4.1Nguyên tắc chung.............................................................................................................................88
5.4.2Xác đònh trò tiêu chuẩn và trò tính toán của đất....................................................................88
5.4.3Yêu cầu về số lượng thí nghiệm các đặc trưng của đất.......................................................91
Tài liệu tham khảo
1. Hoàng Văn Tân, Trần Đình Ngô, Phan Xuân Trường, Phạm
Xuân, Nguyễn Hải; Những phương pháp xây dựng công trình
trên nền đất yếu. NXB Khoa học và kỹ thuật, Hà Nội, 1973.
4
2. Nguyễn Văn Quảng; Nền móng nhà cao tầng. NXB Khoa học và
kỹ thuật, Hà Nội, 2003.
3. TCXDVN 385 : 2006, Gia cố nền đất yếu bằng trụ đất xi măng.
4. TCXD 45 : 1978, Tiêu chuẩn thiết kế nền nhà và công trình.
5. TCXD 205 : 1998, Móng cọc – Tiêu chuẩn thiết kế.
6. TCXDVN 326 : 2004, Cọc khoan nhồi – Tiêu chuẩn thi công và
nghiệm thu.
7. TCVN 4419-1987, Khảo sát cho xây dựng.
Chương 1
NHỮNG ĐẶC ĐIỂM CỦA ĐẤT YẾU

1.1 KHÁI NIỆM VỀ ĐẤT YẾU.
Về đất yếu hiện nay có hai quan điểm dựa vào đònh tính và đònh lượng:
1.1.1 Về đònh tính.
Đất yếu là loại đất mà bản thân nó không đủ khả năng tiếp thu tải trọng của
công trình bên trên như các công trình nhà cửa, đường xá, đê đập…
Khái niệm này nói chung không chặt chẽ và không có cơ sở khoa học.
5
1.1.2 Về đònh lượng.
Đất yếu là loại đất có sức chòu tải kém (nhỏ hơn 0,5 – 1,0 kG/cm
2
), dễ
bò phá hoại, biến dạng dưới tác dụng của tải trọng công trình dựa trên những
số liệu về chỉ tiêu cơ lý cụ thể.
Khái niệm này được thế giới chấp nhận và có cơ sở khoa học.
+ Dựa vào chỉ tiêu vật lý, đất được gọi là yếu khi :
- Dung trọng : γ
W
≤ 1,7 T/m
3
.
- Hệ số rỗng : e ≥ 1.
- Độ ẩm : W ≥ 40%.
- Độ bão hòa : G ≥ 0,8.
+ Dựa vào các chỉ tiêu cơ học :
- Modun biến dạng : E
0
≤ 50 kG/cm
2
.
- Hệ số nén : a ≥ 0,01 cm

2
/kG.
- Góc ma sát trong : ϕ ≤ 10
0
.
- Lực dính (đối với đất dính): c ≤ 0,1 kG/cm
2
.
1.2 ĐẶC ĐIỂM CỦA MỘT SỐ LOẠI ĐẤT YẾU.
Trong thực tế xây dựng, chúng ta thường gặp những loại đất yếu sau
đây : đất sét yếu; đất cát yếu; bùn; than bùn và đất than bùn và đất đắp.
1.2.1 Đất sét yếu.
1.2.1.1Hạt sét và các khoáng vật sét.
Trong đất sét gồm có 2 thành phần :
- Phần phân tán thô (gọi là những hạt sét) có kích thước > 0,002mm.
Chủ yếu có các khoáng chất nguồn gốc lục đòa như thạch anh, fenspat,…
- Phần phân tán mòn (gọi là khoáng chất sét) bao gồm những hạt có
kích thước rất bé (2 – 0,1µm) và keo (0,1 – 0,001µm). Những khoáng chất
này quyết đònh tính chất cơ lý của đất sét. Các khoáng chất sét thường gặp
nhất là 3 nhóm điển hình : kaolinit
(1)
, mônmôrilônit
(2)
và ilit :
+ Kaolinit :
Công thức hóa học là Al
2
O
3
.2SiO

2
.2H
2
O; được tạo thành do phong hóa
đá phun trào, đá biến chất và đá trầm tích trong điều kiện môi trường axit
(pH = 5-6). Đặc điểm của mạng tinh thể kaolinit là tương đối bền, ổn đònh và
trương nở ít.
(
1)
Tên lấy theo tên của dãy núi cao ở Trung Quốc là Kaulinh.
(
2)
Tên lấy theo tên của mỏ Montmorilon ở Pháp.
6
+ Mônmôrilônit :
Công thức hóa học là (OH)
4
Si
8
Al
4
O
20
.nH
2
O; được thành tạo do phong
hoá đá macma giàu Mg và các biến đổi thứ sinh khác) được tạo thành do
phong hóa đá phun trào kiềm trong điều kiện môi trường kiềm (pH = 7-8,5).
Montmorilonit có mạng tinh thể kém bền vững và dễ sảy ra hiện tượng
trương nở dưới dáy móng khi có mặt loại sét này. Loại này thường dễ gặp ở

vùng ven biển.
+ Ilit :
Đại biểu của nhóm ilit là hrômica (K,Al
2
[Al,Si
3
O
10
](OH)
2
) được tạo
thành từ nhiều điều kiện khác nhau nhưng chủ yếu là trong môi trường kiềm.
Loại này không có khả năng trương nở hoặc trương nở rất ít.
1.2.1.2Liên kết cấu trúc và sức chống cắt của đất sét.
Trong tự nhiên, đất loại sét luôn tồn tại 3 dạng liên kết cấu trúc, đó là :
dạng chảy, dạng dẻo và dạng cứng (hình 1.1). Người ta chia thành hai loại :
- Liên kết mềm : lực liên kết chủ yếu là lực liên kết phân tử, từ tính.
Liên kết này mềm dẻo và có thể hồi phục sau khi bò phá hoại (liên kết thuận
nghòch).
- Liên kết cứng : lực liên kết chủ yếu là liên kết ion, đồng hóa trò. Liên
kết này cứng, giòn, không hồi phục được khi bò phá hoại bằng cơ học (liên
kết thuận nghòch).
Về lực dính của đất sét, một số nhà khoa học đã kiến nghò chia lực
dính tổng cộng thành hai thành phần : lực dính mềm và lực dính cứng (lực
dính cấu trúc)
(3)
:
C
W
= ∑

W
+ c
c
(1.1)
Trong đó :
C
W
: lực dính tổng cộng.
∑
W
: lực dính mềm (lực dính có nguồn gốc keo nước).
c
c
: lực dính cứng (lực dính cấu trúc).
NƯỚC TỰ DO
HẠT ĐẤT
LK DẠNG CHẢY LK DẠNG DẺO
NƯỚC TỰ DO
LK DẠNG CỨNG
(
3)
Maxlôp là người đề xuất việc chia lực dính làm 2 thành phần vào năm 1933 – 1935, được viết
thành sách vào năm 1941. Tiếp theo Ivanôp cũng đề xuất vào năm 1936. Denhixôp đề xuất vào
năm 1947, với c = c
n
+ c
y
. Hvorlev đề xuất năm 1956, chia làm 2 thành phần : c = c
c
+ c

r
.
7
Hình 1.1 : Các dạng liên kết trong đất dính
Phương pháp phân tích ∑
W
, c
c
:
a. Cắt mẫu nguyên dạng và mẫu chế bò ở cùng độ ẩm – độ chặt :
Xây dựng được biểu đồ theo hình 1.2, và :
c
c
= c
nd
- c
cb
(1.2)
Trong đó :
c
nd
: lực dính theo kết quá cắt mẫu nguyên dạng.
c
cb
: lực dính theo kết quá cắt mẫu chế bò.
Theo Maxlôp thì lực dính cứng chỉ tồn tại ở đất nguyên dạng cứng.
Cc
.
.
MẪU NGUYÊN DẠNG

Sw
P
MẪU CHẾ BỊ
w
Cw
Hình 1.2 : Kết quả cắt mẫu xác đònh lực dính cứng c
c

.
b. Phương pháp cắt theo bản phẳng :
Cắt mẫu cứng nguyên dạng, sau đó ép lại, để mẫu hồi phục và cắt lần
thứ 2 (thời gian để phục hồi khoảng 20 phút).
c
c
= c
nd
- c
bản phẳng
(1.3)
c. Phương pháp trùng lặp :
- Lần đầu cắt mẫu nguyên dạng theo chiều từ trái sang phải.
- Cắt tiếp lần thứ 2 theo chiều ngược lại.
- Có thể cắt tiếp lần 3,4 theo chiều ngược lại cho đến khi biểu đồ ổn
đònh.
d. Phương pháp cắt theo độ ẩm :
Với cùng 1 loại đất, lấy nhiều mẫu thí nghiệm với độ ẩm khác nhau.
Trong 4 phương pháp trên, thường chọn PP thứ 2 vì thí nghiệm đơn
giản, trên cùng 1 mẫu và cho kết quả khá chính xác.
Từ những kết quả này, các tác giả kiến nghò rằng với những công trình
có quy mô nhỏ, tạm thời, thành phần lực dính có thể lấy toàn bộ (c

W
), nhưng
đối với công trình vónh cửu, có quy mô lớn thì chỉ nên lấy thành phần lực dính
cứng c
c
mà thôi.
8
Bảng 1.1 : Cơ cấu thành phần của lực dính đất loại sét.
Cấu trúc của đất Độ sệt B
Mức độ thể hiện của các thành phần lực dính
c
c
= %c
W
∑
W
= %c
W
Tự nhiên
B < 0 80 20
0 – 0,25 70 30
0,25 – 0,5 50 50
0,50 – 0,75 20 80
0,75 – 1,00 10 90
> 1,0 0 100
Nhân tạo
B < 0 70 30
0 – 0,25 40 60
0,25 – 0,5 30 70
0,50 – 0,75 10 90

> 0,75 0 100
1.2.1.3Các đặc điểm khác của đất sét yếu.
Hiện tượng hấp thụ :
Hiện tượng hấp thụ là khả năng hút nước từ môi trường xung quanh và
giữ lại trên chúng những vật chất khác nhau : cứng, lỏng và hơi, những ion,
phân tử và các hạt keo. Sự hấp thụ của đất sét có bản chất phức tạp và
thường gồm một số quá trình sảy ra đồng thời.
Tính dẻo :
Tính dẻo là một trong những đặc điểm quan trọng của đất sét. Tính
chất này biểu thò sự lưu động của đất sét ở một độ ẩm nào đó khi chòu tác
dụng của ngoại lực và chứng tỏ rằng về mức độ biến dạng đất sét chiếm vò trí
trung gian giữa thế cứng và thể lỏng hoặc chảy nhớt. Độ dẻo phụ thuộc vào
nhiều nhân tố : mức độ phân tán và thành phần khoáng vật của đất, thành
phần và độ khoáng hoá của dung dòch nước làm bão hòa đất.
Gradien ban đầu :
Đất sét có đặc tính thẩm thấu khác thường : chỉ cho nước thấm qua khi
gradien cột nước vượt quá một trò số nhất đònh nào đó. Trò số đó gọi là
gradien ban đầu. Gradien ban đầu là độ chênh lệch tối thiểu nào đó của áp
lực cột nước, mà thấp hơn nó tốc độ thấm giảm xuống nhiều, rất bé và có thể
coi như không thấm nước.
Đặc điểm biến dạng :
Tính chất biến dạng của đất sét yếu do bản chất mối liên kết giữa các
hạt của chúng quyết đònh. Có thể chia biến dạng của đất sét yếu ra các loại
sau đây :
9
- Biến dạng khôi phục, gồm biến dạng đàn hồi và biến dạng cấu trúc
hấp phụ.
- Biến dạng dư, chỉ gồm biến dạng cấu trúc.
Biến dạng của đất sét yếu là do sự phá hoại các mối liên kết cấu trúc
và biến dạng các màng hấp phụ của nước liên kết gây nên. Các loại biến

dạng chủ yếu của đất sét yếu là biến dạng cấu trúc và biến dạng cấu trúc
hấp phụ.
Tính chất lưu biến :
Đất sét yếu là một môi trường dẻo nhớt. Chúng có tính dão (từ biến)
(1)
và có khả năng thay đổi độ bền khi tải trọng tác dụng lâu dài. Khả năng này
gọi là tính chất lưu biến.
Hiện tượng dão trong đất sét yếu liên quan đến sự ép thoát nước tự do
khi nén chặt. Do vậy hiện tượng này liên quan với sự thay đổi mật độ kết cấu
của đất do kết quả chuyển dòch, các hạt và các khối lên nhau, cũng như
những thay đổi trong sự đònh hướng của các hạt và các khối đó với phương
tác dụng của tải trọng.
1.2.2 Đất cát yếu.
Cát được hình thành tạo ở biển hoặc vũng, vònh. Về thành phần khoáng
vật, cát chủ yếu là thạch anh, đôi khi có lẫn tạp chất. Cát gồm những hạt có
kích thước 0,05 – 2mm.
Cát được coi là yếu khi cỡ hạt thuộc loại nhỏ, mòn trở xuống, đồng thời
có kết cấu rời rạc, ở trạng thái bão hòa nước, có thể bò nén chặt và hóa lỏng
đáng kể, chứa nhiều di tích hữu cơ và chất lẫn sét. Những loại cát đó khi chòu
tác dụng rung hoặc chấn động thì trở thành trạng thái lỏng nhớt, gọi là cát
chảy.
Đặc điểm quan trọng nhất của cát là bò nén chặt nhanh, có độ thấm
nước rất lớn. Khi cát gồm những hạt nhỏ, nhiều hữu cơ và bão hòa nước thì
chúng trở thành cát chảy, hiện tượng này đôi khi rất nguy hiểm cho công
trình và cho công tác thi công.
Cần lưu ý 2 hiện tượng nguy hiểm đối với cát yếu :
- Biến loãng.
- Cát chảy.
1.2.3 Bùn, than bùn và đất than bùn.
Bùn là những trầm tích hiện đại, được thành tạo chủ yếu do kết quả

tích lũy các vật liệu phân tán mòn bằng cơ học hoặc hoá học ở đáy biển, đáy
(
1)
Đó là biến dạng từ từ, phát triển rất chậm theo thời gian.
10
hồ, bãi lầy… Bùn chỉ liên quan với các chỗ chứa nước, là các trầm tích mới
lắng đọng, no nước và rất yếu về mặt chòu lực.
Theo thành phần hạt, bùn có thể là cát pha sét, sét pha cát, sét và cũng
có thể là cát, nhưng chỉ là cát nhỏ trở xuống.
Độ bền của bùn rất bé, vì vậy việc phân tích sức chống cắt (SCC)
thành lực ma sát và lực dính là không hợp lý. SCC của bùn phụ thuộc vào tốc
độ phát triển biến dạng. Góc ma sát có thể xấp xỉ bằng không. Chỉ khi bùn
mất nước, mới có thể cho góc ma sát.
Việc xây dựng các công trình trên bùn chỉ có thể thực hiện sau khi đã
tiến hành các biện pháp xử lý nền.
Than bùn là đất có nguồn gốc hữu cơ, thành tạo do kết quả phân hủy
các di tích hữu cơ, chủ yếu là thực vật, tại các bãi lầy và những nơi bò hóa
lầy. Đất loại này chứa các hỗn hợp vật liệu sét và cát
(2
.
Trong điều kiện thế nằm thiên nhiên, than bùn có độ ẩm cao 85 – 95%
hoặc cao hơn tùy theo thành phần khoáng vật, mức độ phân hủy, mức độ
thoát nước…
Than bùn là loại đất bò nén lún lâu dài, không đều và mạnh nhất. Hệ
số nén lún có thể đạt từ 3-8, thậm chí 10 kG/cm
2
. Không thể thí nghiệm nén
than bùn với mẫu có chiều cao thông thường là 15-20cm, mà phải từ
40-50cm.
Khi xây dựng ở những vùng đất than bùn, cần áp dụng các biện pháp :

làm đai cốt thép, khe lún, cắt nhà thành từng đoạn cứng riêng rẽ, làm nền
cọc, đào hoặc thay một phần than bùn.
1.2.4 Đất đắp.
Loại đất này được tạo nên do tác động của con người. Đặc điểm của
đất đắp là phân bố đứt đoạn và có thành phần không thuần nhất.
Theo thành phần có thể chia thành 4 loại sau :
- Đất gồm hỗn hợp các chất thải của sản xuất công nghiệp và
xây dựng.
- Đất hỗn hợp các chất thải của sản xuất và rác thải sinh hoạt.
- Đất của các nền đắp trên cạn và khu đắp dưới nước (để tạo
bãi).
- Đất thải bên trong và bên ngoài các mỏ khoáng sản.
(
2)
Theo QP của Liên Xô cũ : than bùn chứa trên 60% di tích thực vật, còn đất than bùn chứa 10 -
60% di tích thực vật.
11
Nhìn chung, các loại đất đắp hầu hết đều phải có biện pháp xử lý trước
khi xây dựng.
1.3 CÁC GIẢI PHÁP XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH TRÊN ĐẤT YẾU.
1.3.1 Giải pháp kết cấu.
Bao gồm các biện pháp sau :
- Chọn kiểu kết cấu ít nhạy lún, làm khe lún, làm giằng BTCT; dự trữ
độ cao bằng độ lún dự kiến của công trình.
- Lựa chọn độ sâu chôn móng và kích thước móng hợp lý, sử dụng vật
liệu, các lớp cách nước ngăn ngừa nước dâng mao dẫn theo các khe hở trong
đất.
- Quy đònh và chấp hành nghiêm ngặt về quy trình đào đắp đất.
1.3.2 Các biện pháp xử lý nền.
Mục đích : cải thiện thành phần, trạng thái của đất, từ đó làm cho các

tính chất cơ học, vật lý của đất nền đáp ứng được yêu cầu trong xây dựng. Để
làm tăng độ bền và làm giảm độ nén lún của đất, có thể chọn những giải
pháp làm giảm độ rỗng hoặc tăng lực dính. Trong một số trường hợp khác,
mục đích của gia cố là làm cho đất đá từ chỗ thấm nước trở thành cách nước.
1.3.3 Các giải pháp về móng.
Lựa chọn các giải pháp về móng cho phù hợp như : móng đơn, móng
băng (1 hoặc 2 phương), móng bè, móng cọc, … tùy theo tải trọng tác dụng và
đặc điểm của công trình, từng loại đất cụ thể.
Chương 2
BIỆN PHÁP KẾT CẤU KHI XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH TRÊN
NỀN ĐẤT YẾU
2.1 LỰA CHỌN SƠ ĐỒ KẾT CẤU.
Khi thiết kế các công trình trên nền đất yếu, cần phải nắm được các
hình thức kết cấu chòu lực phần trên công trình cũng như tính nhạy của nó đối
với độ lún của nền đất. Độ nhạy lún của công trình chủ yếu phụ thuộc vào độ
12
cứng. Tùy theo độ cứng có thể phân chia kết cấu thành ba loại như sau :
2.1.1 Loại kết cấu tuyệt đối cứng.
Như ống khói, tháp nước, kết cấu khung nhiều tầng trên bản móng liên
tục, mố cầu… Loại kết cấu này có độ cứng không gian rất lớn do vậy công
trình không bò uốn, chỉ có khả năng lún đều hoặc nghiêng.
Đối với kết cấu này, tính nhạy lún kém, không yêu cầu những biện
pháp xử lý về phương diện kết cấu. Trong trường hợp này, chỉ cần giảm bớt
độ nghiêng nếu có của công trình.
2.1.2 Loại kết cấu mềm.
Các loại kết cấu này như bản đáy móng của các bể chứa, cống, âu
thuyền và những cấu kiện độc lập khớp như cột trên móng đơn liên kết tự do
với dàn hoặc dầm ngang…
Các công trình thuộc loại này có thể bò uốn cong cùng cấp với khả
năng biến dạng của đất nền, do đó không gây nên những nội lực phụ trong

kết cấu và không ảnh hưởng đến việc sử dụng công trình. Đặc điểm của loại
kết cấu này là có tính nhạy lún kém khi nền đất biến dạng không đều.
2.1.3 Sơ đồ kết cấu có độ cứng giới hạn.
Đó là các khung siêu tónh trên các móng đơn, dầm liên nhiều nhòp,
vòm không khớp… Các công trình thuộc loại này thường hay gặp trong thực
tế.
Khi nền đất có biến dạng không đều, đồng thời dưới đế móng có sự
phân bố lại ứng suất tiếp xúc thì trong kết cấu móng và kết cấu chòu lực sẽ
xuất hiện nội lực phụ cục bộ. Nếu kết cấu không có khả năng tiếp thu nội lực
phụ thì ở các tiết diện yếu sẽ có vết nứt. những tiết diện này, độ cứng của
kết cấu giảm đáng kể. Đặc điểm của loại kết cấu này là có tính nhạy lún lớn
do đó cần có những biện pháp xử lý thích hợp.
Dưới đây là những biện pháp làm giảm độ lún không đều của đất nền
thường được áp dụng trong thực tế :
Cắt công trình bằng khe lún : sẽ được trình bày trong phần II dưới đây.
Thay đổi kích thước, dộ sâu chôn móng : Sử dụng khi nền đất có chiều
dày các lớp khác nhau, không đồng nhất. Biện pháp này nhằm mục đích làm
cho chiều dày vùng chòu nén của lớp đất dưới đế móng như nhau. Có thể
13
thiết kế đáy móng có chiều rộng thay đổi làm cho biểu đồ phân bố ứng suất
dưới đáy móng có giá trò khác nhau tại các điểm dưới đế móng.
Sử dụng các loại móng hợp lý : Dùng móng băng, móng băng giao
thoa, móng bè, móng cọc… tùy theo tình hình thực tế của công trình. Nếu
chiều dày lớp đất yếu không lớn lắm có thể dùng lớp đệm cát hoặc đệm các
vật liệu khác để thay thế. Khi chiều dày lớp đất yếu là lớn, để giảm bớt độ
lún và khả năng lún không đều, có thể xử lý bằng móng cọc hay các phương
pháp gia cố nhân tạo như cọc cát, giếng cát…
Hình 2.1 đến 2.3 giới thiệu một số biện pháp thường dùng hiện nay :
cấu tạo móng có chiều sâu khác nhau (2.1); đế móng có chiều rộng thay đổi
(2.2) và sử dụng những loại móng khác nhau (2.3).

LỚP ĐẤT YẾU
LỚP ĐẤT TỐT
Hình 2.1 Cấu tạo của móng với những chiều sâu khác nhau.
LỚP ĐẤT YẾU
LỚP ĐẤT TỐT
Hình 2.2 Cấu tạo của móng với những chiều rộng khác nhau.
14
LỚP ĐẤT YẾU
LỚP ĐẤT TỐT
Hình 2.3 Dùng móng cọc ở những đoạn lớp đất yếu có chiều dày lớn.
2.2 BỐ TRÍ KHE LÚN.
Bố trí khe lún là một trong những biện pháp rất có hiệu quả khi xây
dựng những công trình có tải trọng khác nhau trên nền đất có tính nén lớn và
tính nén không đều.
Khe lún phải được bố trí sao cho bảo đảm cho những bộ phận của công
trình có khả năng làm việc độc lập, có đủ cường độ và độ cứng khi chòu lực,
không gây ra những vết nứt khi nền đất có biến dạng lớn và biến dạng không
đều.
Vò trí đặt khe lún căn cứ vào sự phân bố các lớp đất dưới đế móng và
hình thức kết cấu của công trình.
Hình 2.4 dưới đây giới thiệu môt số cách bố trí khe lún cho công trình
khi gặp nền đất yếu hoặc công trình có chiều dài lớn.
LỚP ĐẤT TỐT
LỚP ĐẤT YẾU
KHE LÚN
LỚP ĐẤT YẾU
KHE LÚN
LỚP ĐẤT TỐT
KHE LÚN
KHE LÚN

Hình 2.4 Bố trí khe lún.
Chiều rộng khe lún tùy thuộc vào tính chất biến dạng của công trình và
sự phân bố lớp đất yếu dưới đế móng.
Chiều rộng tối thiểu của khe lún có thể tính theo công thức sau đây :
15
δ = k.h(tgθ
p
- tgθ
tr
) (2.1)
Trong đó :
h : khoảng cách từ đế móng đến độ cao mà ở đó xác đònh khe hở.
tgθ
p
: độ nghiêng cúa móng công trình phần bên phải.
tgθ
tr
: độ nghiêng cúa móng công trình phần bên trái. Nếu các
phần công trình nghiêng vào nhau thì tgθ
tr
lấy trò âm.
k : hệ số kể đến tính không đồng nhất của đất nền, k = 1,3 – 1,5.
Tuy nhiên, khoảng cách của khe lún thường được lựa chọn trong
khoảng từ 2-3cm.
Trong nhiều trường hợp, khe lún được kết hợp với khe co dãn. Tuy vậy,
khe lún cũng gây nhiều khó khăn phức tạp trong xây dựng và sử dụng, tốn
kém thêm tường, móng ngang, vì vậy chỉ làm khe lún khi thật cần thiết :
- Khi đất nền có tính nén lún lớn.
- Khi công trình có hình dạng phức tạp, tải trọng, chiều cao tầng
chênh lệch.

- Khi công trình quá dài và có khả năng sảy ra lún không đều (thông
thường khi công trình có chiều dài trên 60m).
2.3 THIẾT KẾ GIẰNG MÓNG VÀ GIẰNG TƯỜNG.
- Tác dụng :
• Tiếp thu nội lực kéo xuất hiện khi lún không đều.
• Làm tăng thêm cường độ và độ cứng không gian của kết cấu.
- Thiết kế giằng móng và giằng tường bao gồm các công việc :
• Xác đònh vò trí của các giằng trong tường và móng.
• Tính toán lượng cốt thép cần thiết trong giằng.
- Vò trí của các giằng phụ thuộc vào tính chất biến dạng của công trình
(công trình có thể bò vồng lên hoặc võng xuống :
• Bố trí ở phía trên hoặc phía dưới của tường.
• Giằng tường có thể bố trí ở cao trình ngăn giữa các tầng nhà,
lanh tô cửa sổ…
- Để đảm bảo độ cứng không gian, giằng nên được bố trí liên tục trên
suốt các tường hoặc phần móng bên dưới để tạo thành khung kín
không gian.
Kích thước và số lượng giằng có thể xác đònh dựa vào tính chất không
đồng đều của nền đất và đặc tính làm việc của kết cấu công trình :
- Khi cốt thép bố trí 1 hàng, chiều dày giằng không nhỏ hơn 75mm.
16
- Khi cốt thép bố trí 2 hàng, chiều dày giằng không nhỏ hơn 150mm.
Khi giằng trong tường gạch cốt thép đường kính 6-8mm, cách khoảng
3-6 hàng gạch bố trí 1 lớp. Chiều dày mạch thường từ 3-4cm. Mác vữa không
nhỏ hơn 75.
Nếu dùng các giằng đúc sẵn thì các mối nối phải có mác bê tông ≥
mác của giằng. Để tính toán cốt thép cho giằng có thể sử dụng 1 trong 2
phương pháp sau :
2.3.1 Tính toán cốt thép giằng theo phương pháp đơn giản.
2.3.1.1Cơ sở tính toán.

Giả thiết cơ bản của PP này là tường dọc của nhà được xem như 1 dầm
đặt trên nền đất có độ cứng thay đổi. Tính nén không đều của nền đất được
đặc trưng bằng sự thay đổi trò số modun biến dạng E
0
của đất tại các điểm
dọc theo chiều dài của nhà.
2.3.1.2Nội lực trong giằng.
- Moment uốn lớn nhất :
( )
( )
216
qL1
M
1
2
1
max
+α
−α
=
(2.2)
- Lực cắt lớn nhất :
( )
22,5
1
1
max
1
+
−

=






α
α
qL
Q
(2.3)
Trong đó :
min0
max0
1
E
E
=α
(2.4)
E
0max
: modun biến dạng lớn nhất của nền đất ở dướùi hai đầu tường nhà.
E
0min
: modun biến dạng nhỏ nhất của nền đất ở dướùi hai đầu tường nhà.
q : tải trọng của tường nhà hoặc công trình được xem là phân bố đều.
L : chiều dài của tường nhà hoặc công trình.
- Độ võng tuyệt đối lớn nhất :
( )

EJ
qL
Y
25760
133
1
4
max
1
+
−
=






α
α
(2.5)
- Độ võng tương đối lớn nhất :
L
y
f
max
0
=
(2.6)
Trong đó :

E : modun đàn hồi của khối tường xây : đối với tường gạch có thể lấy
bằng 5.000-10.000 kG/cm
2
, phụ thuộc vào mác gạch và vữa xây.
17
J : moment quán tính tiết diện tường xét đến sự giảm yếu do các lỗ
cửa.
12
Hb
J
3
tđ
=
(2.7)
b
tđ :
chiều dày tương đương của tường, b
tđ =
0,6b (2.8)
b : chiều dày thực của tường.
2.3.1.3Tính toán cốt thép giằng.
0
max
hR
M
F
ct
ct
=
(2.9)

Trong đó :
M
max
:

moment uốn lớn nhất tính theo công thức 2.2.
R
ct
:

giới hạn chảy của cốt thép.
H
0
: chiều cao tính toán của tường nhà; H
0
= (0,8 - 0,9)H.
ng suất tiếp trong khối tường xây do lực cắt gây nên :
n
max
F
Q
=
τ
(2.10)
Trong đó F
n
: diện tích tiết diện nguyên của móng và các giằng giữa
các tầng nhà của khối xây.
F
n

= b∑H
i
(2.11)
Trò số ứng suất tiếp τ tính theo công thức 2.10 trong mọi trường
hợp không nên vượït quá 2,5 kG/cm
2
. Nếu trò số f
o
tính toán theo công thức 2.6
không vượt quá các trò số giới hạn cho trong bảng 2.1 thì cho phép không
phải bố trí các giằng tường.
Bảng 2.1 : Trò số độ võng tương đối giới hạn
Trò số α
1
Trò số L/H
1,5 2 3 4 5 6
5 0,00025 0,00030 0,00035 0,00045 0,0005 0,0006
4 0,00030 0,00035 0,00045 0,00060 0,0007 0,0005
3 0,00045 0,00040 0,00055 0,00070 0,0008 0,0010
2.3.2 Tính toán cốt thép giằng theo phương pháp của B.I. Đalmatov.
Theo B.I. Đalmatov, dưới tác dụng của tải trọng phân bố đều q của
tường, biểu đồ ứng suất tiếp xúc p dưới đế móng theo hướng dọc sẽ có một
trong những dạng như hình 2.5a,b.
18
a)
qmin
q
qmax
qmax
b)

qmin
q
c)
2p
p
Hình 2.5 Các dạng biểu đồ ứng suất tiếp xúc p dưới đế móng : a) khi tường nhà bò uốn cong
lên, b) khi tường nhà bò uốn cong xuống, c) biểu đồ ứng suất tiếp xúc tính toán trong trường
hợp a.
Trò ứng suất tiếp xúc p dưới đế móng và diện tích cốt thép cần thiết F
ct
trong trường hợp 2.5a có thể tính như sau :






+αα
=
167L
Eby2,1.160
P
2
ktmax
(2.12);
ctctk
ct
RmmL
Eby
F

kt






+
=
167
2,1.8
2
max
αα
(2.13)
Trong đó :
1,2

:

hệ số vượt tải.
y
max
: độ võng lớn nhất.
)(max
2
SL
)n1(y
α
Φ

∆
−=
(2.14)
n : hệ số, phụ thuộc vào thời gian cứng của vữa, tốc độ xây dựng và tốc
độ tăng độ lún theo thời gian, có thể lấy bằng 0,25 – 0,75, đối với khối xây
gạch bằng vữa hỗn hợp, lấy n = 0,50 – 0,75, với nhà panen lớn dùng vữa xi
măng, lấy n = 0,25 – 0.50.
∆S : độ không đồng đều tương đối của biến dạng nền.
L5,0
SS
S
minmax
−
=∆
(2.15)
S
mac
, S
min
: độ chênh của biến dạng nền, xác đònh theo tính toán độ lún;
đối với tường dài 60 – 100m, lấy sơ bộ bằng 0,4 – 0,5 trò số độ lún trung bình.
L : chiều dài của tường.
Φ
(
α
)
: hàm số phụ thuộc vào α lấy theo bảng 2.2.
19
Bảng 2.2 : Trò số của hàm số Φ
(

α
)
H
L
=α
≤ 1 1,5 2,0 4,0
Φ
(
α
)
0,90 0,80 0,70 0,50
b
t :
chiều dày tương đương của tường có xét đến sự giảm yếu do cửa số.
E
k
: modun biến dạng lâu dài của khối xây.
i
k
1
1
EE
ϕ+
=
(2.16)
E : modun đàn hồi của khối xây.
ϕ
t
: đặc trưng từ biến, xác đònh bằng thực nghiệm hoặc có thể lấy gần
đúng bằng cách căn cứ vào kết cấu của tường, theo bảng 2.3.

H
L
=α
(2.17)
Bảng 2.3 : Trò số gần đúng của đặc trưng từ biến ϕ
t
Kết cấu tường ϕ
t
Tường panen lớn
Tường khối lớn
Tường gạch, đá vụn
2-3
3-4
4-5
H : chiều cao của tường nhà xác đònh như sau :
- Nếu tường có khả năng bò uốn cong lên theo chiều dọc thì lấy H từ
đáy móng đến giằng trên cùng.
- Nếu tường có bò uốn cong xuống thì lấy H từ mái hắt đến giằng dưới
cùng.
m
k
và m
ct
: hệ số điều kiện làm việc của khối xây tường và của cốt
thép.
R
ct
: giới hạn chảy của cốt thép.
Khi có nhiều giằng bố trí trên chiều cao của tường, nếu giả thiết diện
tích tiết diện cốt thép trong mỗi giằng đều như nhau thì tính như sau :

( )
∑
−
−
====
=
n
1i
ctctn2ct1ct
aH1
aH
FF...FF
(2.18)
Trong đó :
F
ct
: tính theo công thức 2.13.
a = 0,1H.
n : số giằng làm việc đồng thời.
20
Các loại giằng tường và giằng móng trong thực tế thường được thiết kế
theo sơ đồ trong hình 2.6 và 2.7 dưới đây.
>150
a)
>75
b)
>150
c) d)
30-40
Hình 2.6 Bố trí cốt thép trong giằng tường : a,b,c)

Giằng BTCT, d) giằng cốt thép
1
2
Hình 2.7 Bố trí cốt thép trong giằng móng : 1)
giằng BTCT; 2) giằng cốt thép
Sau khi tính toán diện tích cốt thép cần kiểm tra lại điều kiện :
p ≤ b(σ
o
- γh) (2.19)
Trong đó :
p : ứng suất tiếp xúc dướùi đế móng, xác đònh theo công thức 2.12.
b : chiều rộng đế móng.
σ
o
: ứng suất trung bình dướùi đế móng do tải trọng tính toán.
γh : ứng suất do trọng lượng bản thân của đất ở cao trình đế móng.
ng suất tiếp trong khối xây cần được thỏøa mãn điều kiện sau đây :
kk
tđ
R
b7
p
≤
α
=τ
(2.20)
Trong đó :
b
tđ
: chiều dày tương đương của tường có xét đến sự giảm yếu do cửa.

R
kk
: sức kháng tính toán củakhối xây khi chòu nén.
2.4 CẤU TẠO GỐI TỰA CỨNG.
Với các công trình cao tầng xây dựng trên những vùng đất có biến
dạng lún lớn và biến dạng không đều thì ngoài việc thiết kế các giằng tường,
giằng móng như trên, trong nhiều trường hợp, để làm tăng độ cứng không
gian, người ta còn bố trí các gối tựa cứng bằng bê tông cốt thép.
nhiều nước, người ta đã thiết kế những gối tựa cứng giống như những
móng hộp lớn bao gồm bản đáy, bản trên và các vách ngăn liên kết cứng với
các tường ngăn và tường biên. Ngoài ra còn kết hợp với việc bố trí thêm các
loại cốt thép xiên, cốt thép dọc có sức chòu kéo cao trong các tường vách
ngăn, bản đáy, bản trên của móng. Bố trí thêm các cốt thép phụ ở các lỗ cửa
sổ, cửa đi…
21
Biện pháp cấu tạo gối tựa cứng dưới nhà và công trình là một phương
hướng tiến bộ để xử lý đối với nền đất yếu và đã được áp dụng ở nhiều nước.
Đây là biện pháp có hiệu quả đối với nhà và công trình cao tầng.
2.5 CHỌN LOẠI MÓNG VÀ CHIỀU SÂU CHÔN MÓNG.
2.5.1 Chọn loại móng.
Đối với nền đất yếu, việc chọn loại móng có ý nghóa quan trọng cả về
kỹ thuật và kinh tế. Chọn loại móng căn cứ vào những đặc điểm sau đây :
- Hình thức kết cấu của công trình, tính chất truyền tải trọng.
- Sơ đồ bố trí các công trình ngầm (tầng hầm, ống dẫn…).
- Tình hình đòa chất khu vực xây dựng.
- Điều kiện XD móng (phương tiện thi công, thời gian XD…).
2.5.2 Chọn chiều sâu chôn móng.
Việc lựa chọn độ sâu chôn móng phụ thuộc vào các yếu tố sau đây :
2.5.2.1Điều kiện đòa chất công trình, đòa chất thủy văn khu vực xây dựng.
Điều kiện đòa chất và đòa chất thủy văn khu vực xây dựng công trình là

yếu tố có ảnh hưởng nhiều nhất đến việc lựa chọn độ sâu chôn móng; trong
đó vò trí của lớp đất chòu lực là điều kiện quan trọng nhất. Tùy thuộc vào các
sơ đồ phổ biến trong thực tế để lựa chọn độ sâu chôn móng và các loại móng
cho phù hợp.
Về điều kiện thủy văn của khu vực xây dựng cần phải được xem xét
thận trọng về biên độ dao động của mực nước ngầm, dòng chảy ngầm có thể
gây ra hiện tượng cát chảy… đây là một trong những yếu tố làm cơ sở cho
việc lựa chọn phương án móng, độ sâu chôn móng, biện pháp thi công
móng… Khi mực nước ngầm nằm cao hơn đế móng, do tác dụng đẩy nổi của
nước, sẽ làm giảm trò số ứng suất tác dụng lên nền và hạn chế khả năng
chống trượt khi chòu lực ngang. Vì vậy, trong mọi trường hợp nên cố gắng đặt
móng ở bên trên mực nước ngầm.
2.5.2.2 nh hưởng của trò số và tính chất truyền tải trọng của công trình.
Khi công trình chòu tải trọng lớn thì móng cần đặt sâu để giảm bớt diện
tích đế móng và hạn chế khả năng lún và biến dạng không đều của đất nền.
Khi công trình chòu tải trọng ngang và moment uốn lớn, móng cũng
phải có chiều sâu đủ lớn để đảm bảo ổn đònh về trượt và lật.
22
2.5.2.3nh hưởng của đặc điểm và yêu cầu sử dụng công trình.
Chiều sâu chôn móng còn phụ thuộc vào sự có mặt của các công trình
như tầng hầm, đường giao thông, đường ống dẫn nước… cũng như các công
trình lân cận đã xây dựng.
Đáy móng phải được đặt sâu hơn tầng hầm ít nhất 40cm và mặt trên
của móng phải nằm ở dưới sàn tầng hầm. Khi công trình tiếp cận với các
đường giao thông ngầm thì đế móng cần đặt sâu hơn các vò trí trên tối thiểu
20 – 40cm.
Việc xem xét tình hình xây dựng và đặc điểm móng của các công
trình xây dựng lân cận là hết sức quan trọng. Khi cao trình đáy móng mới và
cũ khác nhau thì phải đảm bảo điều kiện tối thiểu về khoảng cách và góc
truyền lực để các móng không ảnh hưởng lẫn nhau.

2.5.2.4nh hưởng của biện pháp thi công móng.
Chiều sâu chôn móng có liên quan đến phương pháp thi công móng.
Nếu lựa chọn chiều sâu chôn móng một cách hợp lý thì có thể rút ngắn thời
gian xây dựng móng và biện pháp thi công không đòi hỏi phức tạp. Có thể đề
xuất ra nhiều phương án móng, độ sâu chôn móng để lựa chọn phương án cho
phù hợp.
23
Chương 3
CÁC PHƯƠNG PHÁP GIA CỐ, CẢI TẠO ĐẤT NỀN
3.1 ĐỆM CÁT.
3.1.1 Phạm vi áp dụng.
Đệm cát thường sử dụng khi lớp đất yếu ở trạng thái bão hòa nước như
sét nhão; cát pha bão hòa nước, sét pha nhão; bùn; than bùn có chiều dày lớp
đất cần thay thế không lớn lắm (nhỏ hơn 3m). Người ta bóc bỏ các lớp đất
yếu này và thay thế bằng lớp cát có khả năng chòu lực lớn hơn.
Đệm cát có các tác dụng sau đây :
- Lớp đệm cát đóng vai trò như một lớp chòu lực tiếp thu tải trọng công
trình truyền xuống lớp đất thiên nhiên. Làm tăng sức chòu tải của đất nền.
- Làm giảm độ lún của móng; giảm độ lún lệch của móng do có sự
phân bố lại ứng suất do tải trọng ngoài gây ra trong đất nền ở dưới tầng đệm
cát.
- Giảm chiều sâu chôn móng từ đó giảm khối lượng vật liệu xây móng.
- Tăng nhanh tốc độ cố kết của nền, do đó làm tăng nhanh sức chòu tải
của nền và rút ngắn quá trình lún.
Tuy nhiên, khi sử dụng biện pháp đệm cát cần phải chú ý đến trường
hợp sinh ra hiện tượng cát chảy, xói ngầm trong nền do nước ngầm hoặc hiện
tượng hóa lỏng do tác dụng của tải trọng động.
Những trường hợp sau đây không nên sử dụng đệm cát :
- Lớp đất phải thay thế có chiều dày lớn hơn 3m, lúc này đệm cát có
chiều dày lớn, thi công khó khăn, không kinh tế.

- Mực nước ngầm cao và có áp. Lúc này hạ mực nước ngầm rất tốn
kém và đệm cát không ổn đònh.
Kích thước đệm cát được xác đònh bằng tính toán nhằm thoả mãn 2
điều kiện : ổn đònh về cường độ và đảm bảo độ lún của công trình sau khi có
đệm cát nằm trong giới hạn cho phép.
3.1.2 Tính toán đệm cát.
Kích thước đệm cát được xác đònh từ điều kiện :
σ
1
+ σ
2
≤ R
đy
(3.1)
Trong đó :
σ
1
: ƯS thường xuyên do trọng lượng bản thân đất trên cốt đáy móng
và của đệm cát tác dụng trên mặt lớp đất yếu dưới đáy đệm cát.
σ
2
: ƯS do công trình gây ra, truyền trên mặt lớp đất yếu đáy đệm cát.
24
σ
2
= K
o
(σ
o
tc

- γh
M
) (3.2)
Trong đó :
K
o
: hệ số phụ thuộc vào m = 2z/b và n = l/b, được tra bảng.
σ
o
tc
: ứng suất tiêu chuẩn trung bình dưới đáy móng xác đònh như sau :
Trường hợp móng chòu tải trọng đúng tâm :
σ
o
tc
=
F
N
.h
tc
o
Mtb
∑
+γ
(3.3)
Trường hợp móng chòu tải trọng lệch tâm :
σ
o
tc
=

2
tc
min
tc
max
σ+σ
(3.4)
W
F
N
.h
tc
tc
o
Mtb
tc
minmax,
M
∑
∑
±+= γσ
(3.5)
Trong đó :
∑
tc
0
N
: tổng tải trọng tiêu chuẩn thẳng đứng của công trình tác dụng
lên móng;
∑

tc
M
: tổng moment do tải trọng công trình tác dụng vào móng;
F : diện tích đáy móng;
W : moment chống uốn của tiết diện đáy móng;
γ
tb
: dung trọng trung bình của móng và đất đắp lên móng.
hĐ
hM
bĐ
b
Hình 3.1 Sơ đồ tính toán đệm cát.
Cướng độ tính toán tại mặt lớp đất yếu, dưới đáy lớp đệm cát xác đònh
theo công thức :
R
đy
=
tc
21
K
mm
(Ab
y
γ
II
+ BH
y
γ’
II

+ Dc
II
- γ’
II
h
o
) (3.6)
Trong đó :
A,B,D : tra bảng phụ thuốc vào ϕ
II
;
b
y
: bề rộng móng quy ước, xác đònh như sau :
+ Đối với móng băng :
25
∑N
0
tc
σ
o
tc
=γh
M
R
đy
σ
1
σ
2