BÀI GIẢNG nền và MÓNG CÔNG TRÌNH TRÌNH độ đại học CHÍNH QUY

TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT
BỘ MÔN ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH

BÀI GIẢNG NỀN VÀ MÓNG CÔNG TRÌNH

TRÌNH ĐỘ ĐẠI HỌC CHÍNH QUY

HÀ NỘI, 2018


CÁC NỘI DUNG CHÍNH CỦA MÔN HỌC

Các
khái
niệm cơ
bản về
nền và
móng
công
trình

Các
thông
tin cần
thiết
phục vụ
thiết kế
nền
móng

So

sánh,
Lựa
chọn
giải
pháp
nền
móng

Thiết kế
giải
pháp
móng
nông

Thiết kế
giải
pháp
móng
cọc

Thiết kế
xử lý
nền đất
yếu


ĐẶT VẤN ĐỀ


NỀN CÔNG TRÌNH

 Các lớp đất đá tự nhiên hoặc
nhân tạo
 Tiếp nhận tải trọng công trình
do móng truyền xuống
 Tồn tại những vị trí có tính
chất của nền là tốt, thuận lợi
xây dựng → Nền tự nhiên.
 Những vị trí đất nền yếu, phải
gia cố xử lý mới xây dựng được
→ Nền nhân tạo.


MẶT CẮT ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH
Một mặt cắt địa chất công trình của một công trình dân dụng tại khu vực Tây Hồ, Hà Nội.
Một mặt cắt địa chất công trình của một công trình dân dụng tại khu vực Thanh Trì, Hà Nội.


NỀN TỰ NHIÊN VÀ NỀN
NHÂN TẠO

 Nền tự nhiên có thể sử dụng để thi
công công trình mà ko cần các biện
pháp gia cố, xử lý để làm tăng cường
độ và giảm độ lún.
 Nền tự nhiên thuận lợi cho công tác
xây dựng, như là móng nông của các
công trình tải trọng nhỏ, móng sâu của
các công trình tải trọng lớn

NỀN TỰ NHIÊN VÀ NỀN NHÂN TẠO
 Nền nhân tạo cần thiết phải gia cố xử lý để
gia tăng cường độ, chịu được tải trọng công
trình và lún trong giới hạn cho phép.
 - Đệm vật liệu rời như đệm cát, đệm đá thay
thế phần đất yếu ngay sát dưới đáy móng
 - Gia tải trước bằng cách tác động tải trọng
ngoài trên mặt nền đất
 - Gia tải trước kết hợp với các thiết bị thoát
nước như giếng cát hoặc bấc thấm
 - Cọc vật liệu rời như cọc cát nhằm tăng
cường độ của đất nền.
 - Sợi hoặc vải địa kỹ thuật, được trải một
hoặc nhiều lớp trong nền các công trinh
 - Cột đất trộn xi măng (phương pháp DCM –
deep cement mixing)


MÓNG CÔNG TRÌNH

 Là một bộ phận kết cấu của công
trình.
 Tiếp nhận tải trọng công trình và
truyền xuống nền.
 Đảm bảo sự ổn định của công trình
xây dựng


KHÁI NIỆM VỀ MÓNG CÔNG TRÌNH

Đối với móng BTCT thường gồm các bộ phận sau:

 Giằng móng (đà kiềng): Có tác dụng đỡ tường ngăn bên
trên và làm giảm độ lún lệch giữa các móng trong công
trình.
 Cổ móng: Kích thước cổ móng có thể bằng với cột tầng
trệt nhưng thường được mở rộng thêm mỗi phía 2,5cm để
tăng lớp bê tông bảo vệ cốt thép trong cổ móng.
 - Móng (bản móng, đài móng): Thường có đáy dạng chữ
nhật, bị vát có độ dốc vừa phải, được tính toán để có kích
thước hợp lý.
 - Lớp bê tông lót: Thường dày 100, bê tông đá 4x6 hoặc
bê tông gạch vỡ, vữa ximăng mác 50÷100, có tác dụng
làm sạch, phẳng hố móng, chống mất nước xi măng, ngoài
ra nó còn làm ván khuôn để đổ bê tông móng.
 - Cuối cùng là nền công trình.


PHÂN LOẠI MÓNG THEO VẬT LIỆU

 Móng gạch

 Móng đá
 Móng bê tông, bê tông
cốt thép


PHÂN LOẠI THEO ĐẶC ĐIỂM LÀM VIỆC
 Móng nông: Móng cứng, móng
mềm

 Móng cọc: Móng cọc đài thấp,
Móng cọc đài cao


PHÂN LOẠI THEO CÔNG NGHỆ THI CÔNG

 Móng lắp ghép
 Móng đổ tại chỗ
 Móng bán lắp ghép


PHÂN LOẠI THEO ĐẶC TÍNH
CHỊU TẢI

 Móng chịu tải trọng tĩnh
 Móng chịu tải trọng động (Móng máy)


PHÂN LOẠI THEO ĐỘ SÂU
ĐẶT MÓNG

 Móng nông
 Móng sâu



TÍNH TOÁN NỀN MÓNG
Khi tính toán, thiết kế và xây
dựng công trình, phải làm sao đảm
bảo thỏa mãn ba yêu cầu sau:

 Bảo đảm sự làm việc bình thường
của công trình trong quá trình xây
dựng và sử dụng lâu dài sau này.
 Bảo đảm ổn định về mặt cường độ
và biến dạng của từng kết cấu
cũng như toan bộ công trình.
 Bảo đảm thời gian xây dựng ngắn
nhất với giá thành hợp lý nhất.


NỘI DUNG CÔNG TÁC THIẾT KẾ NỀN MÓNG
 Với vật liệu phổ biến là BTCT,
việc tính toán theo nguyên tắc
tính cấu kiện chịu uốn, nén, kéo
đã được giới thiệu trong giáo
trình KCBTCT I và II.
 Trong tính toán thiết kế nền
móng công trình, người ta chủ
yếu tính theo trạng thái giới hạn
(TTGH).
 Trạng thái giới hạn là trạng thái
mà khi vượt quá kết cấu không
còn thỏa mãn các yêu cầu đề ra
đối với nó khi thiết kế.


TRẠNG THÁI GIỚI HẠN THIẾT KẾ NỀN MÓNG
 Trạng thái giới hạn thứ I: Tính
toán về cường độ và ổn định của
nền và móng.

 Trạng thái giới hạn thứ II: Tính
toán về biến dạng
 Trạng thái giới hạn thứ III: Tính
toán sự hình thành và phát triển
của khe nứt (chỉ được áp dụng
cho các kết cấu đặc biệt như
tường tầng hầm, bản đáy chứa
chất lỏng...).


TÍNH TOÁN MÓNG
 Tất cả các loại móng đều phải
tính toán theo TTGH I.
 Hầu hết móng các công trình
dân dụng và công nghiệp thì chỉ
cần tính toán, thiết kế theo
TTGH I tức là tính kích thước
móng, cấu tạo móng, tính cốt
thép bố trí cho móng…


TÍNH TOÁN NỀN
 Nền đất chỉ có thể có hai TTGH: Về
cường độ (I) và về biến dạng (II).
 Theo TCVN 9362-2012, các trường
hợp sau phải tính nền theo TTGH I:

 Nền là sét rất cứng, cát rất chặt, đất
nửa đá và đá
 Nền dưới các công trình thường

xuyên chịu tải trọng ngang với trị số
lớn (tường chắn, đê, đập, công trình
cầu…) hoặc trường hợp tính động đất
 Móng hoặc công trình đặt trên nền ở
mép mái dốc (ở trên hay ngay dưới
mái dốc) hay gần các lớp đất có dộ
dốc lớn.
 Các nền là đất sét yếu bão hòa nước
và than bùn.


TÍNH TOÁN NỀN
 Công thức cơ bản để tính toán
nền theo TTGH I là:
𝜙
𝑁≤
𝑘𝑎𝑡
N - Yếu tố lực ngoài tác dụng lên
nền gây ra trạng thái giới hạn.
Φ - Sức chịu tải của nền (cường
độ) theo phương lực N
kat - Hệ số an toàn, đối với nền
móng thường không nhỏ hơn 1,2.


TÍNH TOÁN NỀN

Về cường độ

Về ổn định trượt

σmax ≤ 1,2Rtc
σtb ≤ Rtc
σngmax≤ Rng

𝐾𝑎𝑡

σ 𝑇𝑐
=
≥ 𝐾𝑎𝑡
σ 𝑇𝑔

Về ổn định lật

𝐾𝑎𝑡

σ 𝑀𝑐
=
≥ 𝐾𝑎𝑡
σ 𝑀𝑔

[Kat] - hệ số ổn định về trượt [Kat] - hệ số ổn định về lật
cho phép, lấy không nhỏ

cho phép, lấy không nhỏ

hơn 1,2.

hơn 1,2.

TÍNH TOÁN NỀN
 Tính toán theo TTGH II: Việc tính
toán này là bắt buộc cho mọi công
trình, trừ các công trình đặt trên nền
đá nhằm đảm bảo điều kiện làm việc
bình thường cho công trình.
 - Độ lún ổn định: S ≤ Sgh
 - Độ lún lệch tương đối:
ΔS/L ≤ (ΔS/L)gh

 - Góc nghiêng của móng: i ≤ igh
 - Chuyển vị ngang của móng: u ≤ ugh
Các giá trị giới hạn được tra theo
quy phạm phụ thuộc vào từng loại
công trình.


TRÌNH TỰ THIẾT KẾ
NỀN MÓNG


TÀI LIỆU TÍNH TOÁN

Tài liệu về địa
điểm xây
dựng
(Bản đồ địa
hình, địa mạo;
đặc điểm khí

hậu, khí tượng
thủy văn; Mức
độ phát triển
của đô thị; Hiện
trạng các công
trình lân cận…)

Tài liệu địa kỹ
thuật
(Tài liệu địa
chất công trình
và địa chất thuỷ
văn)

Tài liệu về
công trình
thiết kế
(Hồ sơ thiết kế
kiến trúc của
công trình)

Tài liệu về tải
trọng, tổ hợp
tải trọng phục
vụ tính toán
nền móng
(Tải trọng các
chi tiết công
trình bên trên
và các tải trọng

tác dụng khác)

Tài liệu về vật
liệu xây dựng
và phương
pháp phương
tiện thi công