Xây dựng tường hầm nhà cao tầng bằng cấu kiện BTCT dự ứng lực cho điều kiện đất nền hà nội (tt)
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (4.65 MB, 43 trang )
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
BỘ XÂY DỰNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI
----------------------------------
VŨ MINH THUYẾT
XÂY DỰNG TƯỜNG TẦNG HẦM NHÀ CAO TẦNG BẰNG CẤU
KIỆN BTCT DỰ ỨNG LỰC CHO ĐIỀU KIỆN ĐẤT NỀN HÀ NỘI
LUẬN VĂN THẠC SĨ
KỸ THUẬT XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP
Hà Nội - 2018
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
BỘ XÂY DỰNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI
----------------------------------
VŨ MINH THUYẾT
KHÓA: 2016-2018
XÂY DỰNG TƯỜNG TẦNG HẦM NHÀ CAO TẦNG BẰNG CẤU
KIỆN BTCT DỰ ỨNG LỰC CHO ĐIỀU KIỆN ĐẤT NỀN HÀ NỘI
Chuyên ngành: Kỹ thuật xây dựng công trình dân dụng và công nghiệp
Mã số
: 60.58.02.08
LUẬN VĂN THẠC SĨ
KỸ THUẬT XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
PGS.TS. VƯƠNG VĂN THÀNH
Hà Nội - 2018
LỜI CẢM ƠN
Tác giả xin trân trọng cảm ơn các thầy cô giáo Trường Đại học Kiến trúc Hà
Nội, các cán bộ Khoa sau đại học, Khoa Xây dựng và đặc biệt là các thầy, cô giáo
giảng dạy Bộ môn các bạn đồng nghiệp đã giúp đỡ, chỉ dẫn tận tình trong suốt quá
trình học tập chương trình cao học. Tác giả cũng xin bày tỏ lòng cảm ơn chân thành
sâu sắc đến Giáo viên hướng dẫn – PGS.TS Vương Văn Thành đã tận tình giúp đỡ,
hướng dẫn, cung cấp tài liệu và động viên tác giả trong quá trình nghiên cứu và
hoàn thiện Luận văn này.
Quá trình thực hiện luận văn diễn ra trong một thời gian ngắn, mặc dù bản
thân tôi đã rất cố gắng, song không thể tránh khỏi những thiếu sót. Tôi rất mong
được sự quan tâm góp ý của quý thầy cô, các đồng nghiệp để tôi có thể hoàn thiện
hơn về kiến thức và có bước nghiên cứu bổ sung phát triển.
Xin chân thành cảm ơn./.
Hà Nội, ngày
tháng
năm 2018
TÁC GIẢ LUẬN VĂN
Vũ Minh Thuyết
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan Luận văn thạc sĩ là công trình nghiên cứu khoa học độc lập
của tôi. Các số liệu khoa học, kết quả nghiên cứu của luận văn là trung thực và có
nguồn gốc rõ ràng.
TÁC GIẢ LUẬN VĂN
Vũ Minh Thuyết
MỤC LỤC
Lời cảm ơn
Lời cam đoan
Mục lục
Danh mục các chữ viết tắt
Danh mục hình vẽ
Danh mục bảng
MỞ ĐẦU
* Lý do chọn đề tài .............................................................................................. 1
* Mục đích nghiên cứu. ....................................................................................... 2
* Đối tượng và phạm vi nghiên cứu. ................................................................... 2
* Phương pháp nghiên cứu. ................................................................................ 2
* Ý nghĩa thực tiễn của luận văn. ....................................................................... 2
NỘI DUNG
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ TƯỜNG TẦNG HẦM VÀ XÂY DỰNG
TƯỜNG TẦNG HẦM NHÀ CAO TẦNG.......................................................... 3
1.1 Tổng quan về xây dựng tường tầng hầm nhà cao tầng ................................ 3
1.1.1 Khái niệm tường tầng hầm. ......................................................................... 3
1.1.2 Vật liệu làm tường tầng hầm. ...................................................................... 3
1.1.3 Cấu tạo tường tầng hầm. ............................................................................. 4
1.2 Các giải pháp thi công tường tầng hầm nhà cao tầng. ................................. 5
1.2.1 Thực trạng thi công tường tầng hầm ở Việt Nam. ....................................... 5
1.2.2 Thi công tường tầng hầm đổ bê tông tại chỗ theo phương pháp Bottom-up . 7
1.2.3 Thi công tường tầng hầm (tường barrette) đổ bê tông tại chỗ theo từng cung
đoạn (cách nhịp) ........................................................................................ 9
1.2.4 Thi công tường tầng hầm bằng kết cấu lắp ghép ........................................ 10
1.2.5 Tiết diện các loại cấu kiện BTCT dự ứng lực sử dụng làm tường tầng hầm 11
1.2.6 Các dạng liên kết giữa các cấu kiện BTCT dự ứng lực làm tường tầng hầm
.................................................................................................................. 12
1.2.7 Phân tích ưu nhược điểm của các giải pháp thi công tường tầng hầm ......... 13
1.3 Thực trạng công tác xây dựng tường tầng hầm nhà cao tầng bằng cấu kiện
BTCT dự ứng lực tại Hà Nội. ......................................................................15
CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG TƯỜNG TẦNG HẦM NHÀ CAO
TẦNG BẰNG CẤU KIỆN BTCT DỰ ỨNG LỰC CHO ĐIỀU KIỆN ĐẤT NỀN
HÀ NỘI ..............................................................................................................17
2.1 Địa chất công trình, thủy văn tại thành phố Hà Nội ..................................17
2.1.1 Phân khu địa chất. .......................................................................................17
2.1.2 Đặc điểm địa chất thủy văn .........................................................................20
2.2 Thiết kế tường tầng hầm bằng cấu kiện BTCT dự ứng lực. ............................21
2.2.1. Một số yêu cầu kỹ thuật đối với tường tầng hầm ........................................21
2.2.2. Cơ sở lý thuyết tính toán áp lực do đất nền tác dụng lên tường tầng hầm ...22
2.2.3. Các phương pháp tính toán nội lực tường tầng hầm ...................................27
2.2.4. Thiết kế cấu kiện BTCT dự ứng lực làm tường tầng hầm theo Tiêu chuẩn
Eurocode 2 ..........................................................................................................42
2.3 Giải pháp thi công tường tầng hầm bằng cấu kiện BTCT dự ứng lực.......61
2.3.1. Các phương pháp và kỹ thuật thi công hạ cấu kiện BTCT dự ứng lực vào
trong nền đất........................................................................................................61
2.3.2. Giải pháp về chống thấm cho tường tầng hầm sử dụng kết cấu lắp ghép ...81
2.3.3. Các sự cố thường gặp trong quá trình thi công và biện pháp khắc phục sự cố
............................................................................................................................84
2.3.4. Phạm vi áp dụng xây dựng tường tầng hầm nhà cao tầng bằng cấu kiện BTCT
dự ứng lực ...........................................................................................................88
CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG TƯỜNG TẦNG HẦM CÔNG
TRÌNH TÒA THÁP XUÂN MAI TOWER .....................................................90
3.1 Giới thiệu công trình tòa tháp Xuân Mai Tower........................................90
3.1.1 Đặc điểm và quy mô công trình. .................................................................90
3.1.2 Điều kiện địa chất, thủy văn vị trí xây dựng công trình ...............................93
3.2 Mô hình hóa và phân tích nội lực tường tầng hầm ....................................... .96
3.2.1. Biện pháp thi công phần ngầm công trình ................................................ .96
3.2.2. Mô hình phân tích tường tầng hầm theo các giai đoạn thi công ................ .99
3.2.3. Tính toán thiết kế cấu kiện BTCT dự ứng lực .......................................... 102
3.3 Một số yêu cầu kỹ thuật trong công tác thi công cấu kiện BTCT dự ứng lực
sử dụng làm tường tầng hầm .......................................................................... 103
3.3.1. Lựa chọn thiết bị ép cấu kiện ................................................................... 103
3.3.2. Thi công ép cấu kiện BTCT dự ứng lực .................................................. 104
3.3.3. Cấu tạo tường chống thấm ....................................................................... 106
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
Kết luận ............................................................................................................. 107
Kiến nghị........................................................................................................... 108
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC
Phụ lục 1: Chỉ tiêu cơ lý của các lớp đất
Phụ lục 2: Kết quả phân tích chuyển vị, nội lực của tường tầng hầm
Phụ lục 3: Tính toán cấu kiện BTCT dự ứng lực
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Chữ viết tắt
Tên đầy đủ
BTCT
Bê tông cốt thép
ƯST
Ứng suất trước
DANH MỤC HÌNH VẼ
Số hiệu
hình
Hình 1.1
Tên hình vẽ
Hình ảnh thi công tường tầng hầm
Hình ảnh thi công tường tầng hầm đổ bê tông tại chỗ theo
Hình 1.2
phương pháp Bottom-up
Quy trình công nghệ thi công tường tầng hầm theo phương
Hình 1.3
pháp đổ bê tông tại chỗ
Hình 1.4 Tiết diện cừ BTCT dự ứng lực chữ H
Hình 1.5 Tiết diện cừ BTCT dự ứng lực chữ T
Hình 1.6 Tiết diện cừ BTCT dự ứng lực chữ W
Sơ đồ thi công tường vây sử dụng kết cấu lắp ghép và các
Hình 1.7
dạng liên kết các tấm tường đúc sẵn
Hình 2.1 Sơ đồ phân khu địa chất công trình Hà Nội
Áp lực do lăng thể trượt sau lưng tường gây chuyển vị cho
Hình 2.2
tường
Hình 2.3 Sự chuyển dịch của tường khiến đất sau lưng tường bị ép lại
Hình 2.4 Biểu đồ phân bố áp lực nước sau lưng tường chắn
Sơ đồ dịch chuyển của cọc bản conson và phân bố áp lực
Hình 2.5
đất
Hình 2.6 Sơ đồ làm việc cọc chân tựa tự do- một chống/neo
Hình 2.7 Sơ đồ làm việc cọc ngàm- một chống/ neo
Hình 2.8 Sơ đồ tính toán theo mô hình dầm thay thế
Biểu đồ áp lực bên của đất lên cọc chắn có nhiều thanh
Hình 2.9
chống / neo theo Terxaghi
Hình 2.10 Sơ đồ tính toán cọc nhiều nhịp như dầm liên tục
Trang
7
8
10
11
12
12
13
17
23
24
26
28
30
31
32
34
35
Hình 2.11 Chuyển dịch của thân tường sau các lần đào
37
Hình 2.12 Sơ đồ tính toán theo phương pháp Sachipana
Sơ đồ ứng suất-biến dạng đối với thép ứng suất trước thông
Hình 2.13 thường (ứng suất và biến dạng kéo được nêu với giá trị
tuyệt đối)
Biểu đồ ứng suất-biến dạng lý tưởng hoá và theo thiết kế
Hình 2.14 đối với thép ứng suất trước (ứng suất và biến dạng kéo
được nêu với các giá trị tuyệt đối)
Hình 2.15 Gầu đào thủy lực
Hình 2.16 Một số hình ảnh liên kết tường theo phương ngang
Hình 2.17 Liên kết theo phương đứng cấu kiện BTCT
Hình 2.18 Nguyên lý vận hành của phương pháp phun nước áp lực
38
50
52
64
71
72
74
Số hiệu
Tên hình vẽ
hình
Hình 2.19 Bố trí vòi phun mũi cấu kiện BTCT dự ứng lực
Hình 2.20 Một dạng cấu tạo ống phun bằng PVC
Thi công hạ cừ BTCT bằng phương pháp ép rung kết hợp
Hình 2.21
xói nước
Hình 2.22 Máy và hình ảnh khoan xói nước
Hình 2.23 Hình ảnh máy ép robot
Hình 2.24 Chống thấm cho mối nối bằng vữa
Hình 2.25 Chống thấm cho mối nối bằng màng chống thấm
Hình 2.26 Hình ảnh chống thấm cho mối nối bằng màng chống thấm
Hình 2.27 Chống thấm cho tường tầng hầm
Sự quan hệ giữa chuyển vị của kết cấu chắn giữ hố đào và
Hình 2.28
hư hỏng công trình lân cận
Hình 2.29 Dòng chảy của nước ngầm vào hố đào
Hạ mực nước trong hố móng làm cho đất ở xung quanh hố
Hình 2.30
bị lún không đều
Hình 3.1 Mặt cắt địa chất điển hình vị trí xây dựng công trình
Hình 3.2 Mặt bằng định vị tường tầng hầm công trình
Hình 3.3 Mặt bằng bố trí lỗ mở sàn tầng hầm 1
Hình ảnh thi công theo biệp pháp Semi Top-Down sử dụng
Hình 3.4
cấu kiện BTCT dự ứng lực làm tường tầng hầm
Hình 3.5 Mặt cắt tiết diện cừ
Mô hình sơ đồ làm việc của tường tầng hầm giai đoạn 1
Hình 3.6
(đào đất đến cao độ -4.65m)
Mô hình sơ đồ làm việc của tường tầng hầm giai đoạn 2
Hình 3.7
(đào đất đến cao độ -9.15m)
Cấu tạo cấu kiện BTCT dự ứng lực điển hình theo kết quả
Hình 3.8
tính toán
Hình 3.9 Các mặt cắt ngang cấu kiện BTCT dự ứng lực
Hình 3.10 Quy ước hướng ép cấu kiện BTCT dự ứng lực
Hình 3.11 Quy định sai số cho phép khi ép cấu kiện BTCT dự ứng lực
Hình 3.12 Cấu tạo tường chống thấm cho tường tầng hầm
Hình 3.13 Cấu tạo chi tiết chống thấm
Trang
75
76
79
80
80
81
82
82
83
85
87
87
95
96
98
99
100
101
101
102
103
104
105
106
106
DANH MỤC BẢNG
Số hiệu
bảng
Bảng 1.1
Bảng 1.2
Bảng 1.3
Bảng 2.1
Bảng 2.2
Bảng 2.3
Bảng 2.4
Bảng 2.5
Bảng 2.6
Bảng 2.7
Bảng 3.1
Bảng 3.2
Tên bảng
Cường độ của bê tông theo TCVN:5574-2012
So sánh ưu, nhược điểm của các giải pháp thi công tường
tầng hầm
Danh mục các công trình xây dựng tường tầng hầm bằng
cấu kiện BTCT dự ứng lực tại Hà Nội
Tính chất cơ lý cơ bản của đất nền Hà Nội theo phân khu
địa chất
Các chỉ số của đất
Áp lực đất tác dụng lên cọc chắn có nhiều thanh chống/neo
Hệ số ma sát của các bó cáp căng sau và các bó cáp ngoài
không liên kết
Các thông số kỹ thuật của gầu DH6. Hãng Bauer sản xuất
Thông số liên quan cho đất rời
Thông số liên quan cho đất dính
Các đặc trưng vật liệu của các lớp đất khai báo trong
Plaxis 2D
Tổng hợp kết quả chuyển vị tường và nội lực
Trang
4
13
16
18
33
34
57
64
76
77
99
102
1
MỞ ĐẦU
* Lý do chọn đề tài
Việt Nam đang có nhu cầu lớn trong vấn đề phát triển cơ sở hạ tầng, các tòa
nhà cao tầng, nhà máy và nhiều dự án khác phục vụ cho công cuộc công nghiệp hóa
hiện đại hóa đất nước. Tiếp thu các kinh nghiệm, từ thực tiễn của các nước trên thế
giới và Việt Nam trong những năm qua, có thể khẳng định việc xây dựng các công
trình ngầm và phát triển không gian ngầm là một giải pháp hợp lý để phát triển hạ
tầng tại Việt Nam một cách bền vững. Bởi vì chúng ta có thể nhận thấy rằng các
công trình nhà ở cao tầng đều cần sử dụng tầng hầm để làm gara ôtô, khu thiết bị kỹ
thuật, khu vui chơi giải trí, trung tâm thương mại hay tích trữ năng lượng… Thiết kế
và thi công tầng hầm nhà cao tầng tại Việt Nam đang tường bước phát triển kể cả về
công nghệ cũng như quy mô xây dựng.
Nhờ có điều kiện địa chất công trình, địa chất thủy văn thuận lợi, thành phố
Hà Nội rất phù hợp với việc thi công tầng hầm. Hiện nay có rất nhiều công trình có
tầng hầm được xây dựng tại Hà Nội. Thông thường các công trình này có từ 1 tới 3
tầng hầm. Một trong những kết cấu quan trọng để tạo nên không gian ngầm cho
công trình là tường tầng hầm. Tường tầng hầm ngăn cách không gian ngầm bên
trong công trình với phần đất đá bên ngoài. Việc thiết kế và thi công phần kết cấu
này hiện nay có rất nhiều phương pháp. Tuy nhiên việc thi công phần tường tầng
hầm phức tạp, phụ thuộc rất nhiều vào địa chất và thời tiết, việc thi công phần ngầm
kéo dài sẽ gặp nhiều khó khăn do vấn đề thời tiết, làm tăng chi phí xây dựng công
trình.
Do đó, để đẩy nhanh tiến độ thi công tầng hầm nói chung và tường tầng hầm
nói riêng mà vẫn đảm bảo các yêu cầu về kỹ thuật, chúng ta cần nghiên cứu giải
pháp cho phép xây dựng tường tầng hầm nhanh chóng, một trong những giải pháp
đó là xây dựng tường tầng hầm từ các cấu kiện BTCT dự ứng lực tiền chế.
Việc áp dụng công nghệ thi công xây dựng sử dụng các cấu kiện tiền chế
được sản xuất trước trong nhà máy sẽ giúp quá trình xây dựng từ việc thi công tại
chỗ từng bước chuyển sang quá trình sản xuất công nghiệp, một phần công việc sẽ
được thực hiện trong nhà máy, giúp giảm phần nhân công thực hiện tại hiện trường,
công tác kiểm soát tốt chất lượng cấu kiện.
2
Để góp phần cho việc xây dựng tường tầng hầm các công trình nhà cao tầng
tại Hà Nội nhanh hơn theo hướng sản xuất công nghiệp hóa, tác giả lựa chọn đề tài
luận văn tốt nghiệp là “Xây dựng tường tầng hầm nhà cao tầng bằng cấu kiện
BTCT dự ứng lực cho điều kiện đất nền Hà Nội”.
* Mục đích nghiên cứu
Ứng dụng cấu kiện BTCT dự ứng lực làm tường tầng hầm nhà cao tầng.
* Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
- Đối tượng nghiên cứu: Tường tầng hầm nhà cao tầng xây dựng bằng cấu kiện
BTCT dự ứng lực.
Công trình cụ thể: Tòa tháp Xuân Mai Tower, đường Tô Hiệu, phường Hà Cầu,
quận Hà Đông, thành phố Hà Nội.
- Phạm vi nghiên cứu: Phạm vi áp dụng, phương pháp tính toán cấu kiện BTCT
dự ứng lực sử dụng làm tường tầng hầm nhà cao tầng, kỹ thuật thi công xây
dựng đảm bảo yêu cầu kinh tế - kỹ thuật cho điều kiện đất nền Hà Nội.
* Phương pháp nghiên cứu
Đề tài sử dụng phương pháp nghiên cứu sau đây:
-
Nghiên cứu tài liệu, tiêu chuẩn, quy phạm kỹ thuật, pháp luật
Phân tích tổng hợp.
* Ý nghĩa thực tiễn của luận văn
-
-
Ý nghĩa khoa học: Kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ là tài liệu tham khảo để
phục vụ công tác thiết kế và kỹ thuật thi công tường tầng hầm nhà cao tầng
bằng cấu kiện BTCT dự ứng lực cho các công trình nhà cao tầng trên địa bàn
thành phố Hà Nội.
Ý nghĩa thực tiễn: Hướng đến áp dụng rộng rãi các cấu kiện tiền chế trong
công tác xây dựng tường tầng hầm cho các công trình nhà cao tầng trên địa
bàn thành phố Hà Nội, giúp rút ngắn thời gian thi công, nâng cao chất lượng
và giảm giá thành xây dựng công trình.
THÔNG BÁO
Để xem được phần chính văn của tài liệu này, vui
lòng liên hệ với Trung Tâm Thông tin Thư viện
– Trường Đại học Kiến trúc Hà Nội.
Địa chỉ: T.13 – Nhà H – Trường Đại học Kiến trúc Hà Nội
Đ/c: Km 10 – Nguyễn Trãi – Thanh Xuân Hà Nội.
Email:
TRUNG TÂM THÔNG TIN THƯ VIỆN
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
Kết luận:
Qua việc nghiên cứu Xây dựng tường tầng hầm nhà cao tầng bằng cấu kiện
BTCT dự ứng lực cho điều kiện đất nền Hà Nội, tác giả luận văn đã giải quyết được
những vấn đề sau:
- Tổng quan về tường tầng hầm nhà cao tầng:
+ Vật liệu sử dụng làm tường tầng hầm.
+ Hình dáng, kích thước phổ biến của tiết diện tường tầng hầm.
- Tổng kết đánh giá và so sánh các giải pháp thi công xây dựng tường tầng hầm
hiện nay. Tác giả đề xuất hướng nghiên cứu xây dựng tường tầng hầm bằng cấu
kiện lắp ghép, cụ thể là cấu kiện BTCT dự ứng lực nhằm khắc phục một số hạn chế
của phương pháp thi công tường tầng hầm đổ tại chỗ như: kiểm soát chất lượng thi
công tốt hơn, tận dụng khả năng làm việc của vật liệu cường độ cao tốt hơn, thi
công đơn giản giúp đẩy nhanh tiến độ, giảm chi phí,…
- Trình bày cơ sở lý thuyết xây dựng tường tầng hầm bằng cấu kiện BTCT dự
ứng lực bao gồm:
+ Hình dạng tiết diện cấu kiện BTCT dự ứng lực sử dụng làm tường tầng hầm.
+ Tính toán tải trọng tác dụng lên tường tầng hầm (tải trọng do áp lực đất, áp lực
nước,…), trình bày các phương pháp tính toán nội lực của tường tầng hầm trong
giai đoạn thi công và làm việc.
+ Trình bày lý thuyết tính toán thiết kế cấu kiện BTCT dự ứng lực theo Tiêu
chuẩn Eurocode 2.
+ Trình bày phương pháp thi công tường tầng hầm nhà cao tầng bằng cấu kiện
BTCT dự ứng lực: phương pháp hạ cấu kiện bằng cách đào hào và phương pháp
hạ cấu kiện bằng cách đóng hoặc ép (có kết hợp xói nước áp lực cao hoặc
không).
- Đề xuất liên kết các cấu kiện bằng các mối nối ngang và mối nối dọc.
- Đề xuất giải pháp chống thấm cho tường tầng hầm xây dựng bằng các cấu kiện
BTCT dự ứng lực: Phương án chống thấm khe liên kết giữa các cấu kiện và phương
án làm tường chống thấm cho toàn bộ tầng hầm.
- Đề xuất phạm vi áp dụng xây dựng tường tầng hầm bằng các cấu kiện BTCT dự
ứng lực.
Kiến nghị:
- Các cơ quan nhà nước cần xây dựng hệ thống tiêu chuẩn Thiết kế, thi công và
nghiệm thu loại cấu kiện BTCT dự ứng lực làm cơ sở cho việc áp dụng công nghệ
mới này một cách rộng rãi. Xây dựng quy trình kiểm tra chất lượng thi công phù
hợp với tiêu chuẩn hiện hành và công tác đánh giá, kiểm tra chất lượng thi công
công trình.
- Đối với bản thân tác giả, do thời gian thực hiện luận văn có hạn, vì vậy các vấn
đề trình bày trong luận văn này chỉ đề cập các nội dung chính của phương pháp tính
toán và thi công xây dựng tường tầng hầm bằng cấu kiện BTCT dự ứng lực. Nếu có
thêm nhiều thời gian để tiếp tục tìm hiểu nghiên cứu, tác giả sẽ làm rõ và chi tiết
hơn các vấn đề trong việc tính toán thiết kế và giải pháp thi công hợp lý để hướng
đến sẽ là tài liệu cho việc xây dựng tường tầng hầm bằng kết cấu lắp ghép được áp
dụng rỗng rãi và đạt hiệu quả cao.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Nguyễn Thanh Hải (2011), Tính toán lựa chọn chiều dày tường Barret cho tầng
hầm nhà cao tầng, Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật, Trường Đại học Kiến trúc Hà Nội;
2. Nguyễn Đình Hợp (1989), Bản đồ địa chất tờ Hà Nội tỷ lệ 1:200.000, Lưu trữ
địa chất Hà Nội;
3. Vũ Việt Hùng (2014), Nghiên cứu các sự cố thường gặp trong quá trình thi
công phần hầm các công trình có số tầng hầm lớn tại địa bàn Hà Nội, Luận văn
Thạc sỹ kỹ thuật, Trường Đại học Kiến trúc Hà Nội;
4. Nguyễn Trường Huy, Nghiêm Mạnh Hiến (2009), Bài giảng xây dựng Công
trình ngầm đô thị theo phương pháp đào mở, Trường Đại học Kiến Trúc Hà Nội;
5. Nguyễn Bá Kế, Xây dựng Công trình ngầm đô thị theo phương pháp đào mở,
Nhà xuất bản xây dựng 2006;
6. Đỗ Đình Đức, Lê Kiều (2004), Kỹ thuật thi công, Nxb Xây dựng, Hà Nội;
7. Nguyễn Đức Nguôn (2011), Bài giảng Địa kỹ thuật và Công trình ngầm đô thi,
Trường Đại học kiến trúc Hà Nôi;
8. Nguyễn Quang Phích, Phương pháp số chương trình Plaxis 3D & UDEC. Nhà
xuất bản xây dựng 2007;
9. Đỗ Công Sơn (2011), Tính toán tường trong đất sử dụng panel lắp ghép bê tông
ứng lực trước cho tầng hầm nhà cao tầng khu vực Hà Nội, Luận văn Thạc sỹ kỹ
thuật, Trường Đại học Kiến Trúc Hà Nội;
10. Hoàng Đăng Thái (2011), Nghiên cứu tính toán tường tầng hầm trong giai đoạn
thi công, Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật, Trường Đại học Kiến Trúc Hà Nội;
11. Bùi Quang Thiên (2011), Nghiên cứu ứng dụng công nghệ Barret phục vụ
nghiệm thu quy trình kỹ thuật cọc Barret ở khu vực Hà Nội, Luận văn Thạc sỹ kỹ
thuật, Trường Đại học Kiến trúc Hà Nội;
12. Vương Văn Thành (1995), Cơ học đất, Nhà xuất bản xây dựng;
13. TCVN 5574:2012, Kết cấu Bê tông và Bê tông cốt thép - Tiêu chuẩn thiết kế;
14. Công ty CP Tư vấn khảo sát thiết kế xây dựng Hà Nội (2011), Báo cáo khảo sát
địa chất công trình tòa tháp Xuân Mai Tower;
15. Eurocode 2: Design of concrete structures.
PHỤ LỤC 1: CHỈ TIÊU CƠ LÝ CỦA CÁC LỚP ĐẤT
- Lớp 1: Đất lấp
+ Lớp này được phủ trên toàn bộ bề mặt khu vực khảo sát. Lớp có bề dày dao
động từ 1.2m đến 3.2m. Lớp được hình thành do quá trình san lấp tạo mặt bằng.
Do thành phần và trạng thái không không đồng nhất nên không lấy mẫu đất thí
nghiệm ở lớp này.
- Lớp 2: Lớp sét pha màu xám vàng, trạng thái dẻo mềm đến dẻo cứng
+ Lớp này gặp ở tất cả các hố khoan.
+ Độ sâu mặt lớp biến đổi từ 1.2m 3.2m.
+ Độ sâu đáy lớp biến đổi từ 3.7m 6.7m.
+ Bề dày lớp biến đổi từ 2.2m 4.8m.
Kết quả phân tích các chỉ tiêu cơ lý của mẫu nguyên dạng cho các giá trị như
sau:
TT
1
2
Chỉ tiêu
Thành phần hạt
Ký hiệu
Đơn vị
P
%
Giá trị
< 0.005
26.41
0.01 0.005
18.87
0.05 0.01
28.07
0.1 0.05
19.2
0.25 0.1
5.22
0.5 0.25
2.28
2.0 0.5
0.5
Độ ẩm tự nhiên
W
%
28.0
3
3
Dung trọng tự nhiên
g/cm
1.87
4
Dung trọng khô
c
g/cm3
1.46
5
Khối lượng riêng
s
g/cm3
2.71
6
Hệ số rỗng
e
-
0.855
7
Độ rỗng
n
%
46.05
8
Độ bão hoà
G
%
88.81
9
Độ ẩm giới hạn chảy
Wch
%
35.41
10 Độ ẩm giới hạn dẻo
Wd
%
19.78
11 Chỉ số dẻo
Id
%
15.63
12 Độ sệt
B
-
0.53
2
13 Lực dính kết (cắt một trục)
C
KG/cm
0.247
14 Góc ma sát trong (cắt một trục)
độ
11032’
15 Hệ số nén lún
a1-2
cm2/KG
0.036
16 Cường độ chịu tải quy ước
R0
KG/cm2
1.4
E0
2
51.5
E0.25
2
KG/cm
5.26
E0.5
KG/cm2
7.65
16 Áp lực tính toán quy ước
17 Mô đun tổng biến dạng các cấp
KG/cm
E1
11.62
2
21.53
2
KG/cm
E2
18 Số búa trung bình/30cm
2
KG/cm
E4
KG/cm
36.81
N30
Búa
7
Thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn tại 19 điểm cho kết quả như sau:
TT
Hố
khoan
Độ sâu (m)
Kết quả thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn (SPT)
N/15cm N/15cm N/15cm N/30cm Ntb/30cm
1
HK1
2.0
2.45
2
2
3
5
2
HK2
2.7
3.15
2
3
3
6
3
HK3
2.0
2.45
1
2
3
5
4
HK3
4.0
4.45
2
3
3
6
5
HK3
6.0
6.45
2
3
2
5
6
HK4
2.2
2.65
2
3
4
7
7
HK4
4.2
4.65
2
3
3
6
8
HK5
4.0
4.25
1
2
3
5
9
HK5
6.0
6.45
2
3
3
6
10
HK6
3.2
3.65
4
5
5
10
11
HK6
5.4
5.85
3
4
4
8
12
HK7
2.2
2.65
3
3
4
7
7
13
HK7
4.2
4.65
2
3
3
6
14
HK8
2.2
2.65
3
4
5
9
15
HK8
4.4
4.85
3
4
4
8
16
HK9
2.2
2.65
2
5
5
10
17
HK9
4.2
4.65
3
4
5
9
18
HK10
2.7
3.15
3
3
6
9
19
HK10
4.7
5.15
3
3
5
8
Thí nghiệm thấm hiện trường trong hố khoan đoạn từ 4.5 đến 5,5m cho hệ số
thấm trung bình của lớp K= 4.01 x10 -7 cm/s = 0.0003(m/ngđ)
- Lớp 3. Sét pha màu nâu thẫm, nâu gụ, trạng thái dẻo mềm.
+ Lớp này gặp ở tất cả các hố khoan (HK2,HK6,KH7,HK8,HK9,HK10).
+ Độ sâu mặt lớp biến đổi từ 4.5m (HK2) 6.0m (HK6).
+ Độ sâu đáy lớp biến đổi từ 5.5m (HK9) 8.5m (HK2,HK6).
+ Bề dày lớp biến đổi từ 1.9m 4.0m.
Kết quả phân tích các chỉ tiêu cơ lý của 07 mẫu nguyên dạng cho các giá trị như
sau:
TT
1
2
3
4
Chỉ tiêu
Thành phần hạt
Ký hiệu
Đơn vị
P
%
Giá trị
< 0.005
26.04
0.01 0.005
15.08
0.05 0.01
32.24
0.1 0.05
21.89
0.25 0.1
3.75
0.5 0.25
1.0
Độ ẩm tự nhiên
Dung trọng tự nhiên
Dung trọng khô
W
c
%
29.29
3
1.82
3
1.41
3
g/cm
g/cm
5
Khối lượng riêng
s
g/cm
2.72
6
Hệ số rỗng
e
-
0.927
7
Độ rỗng
n
%
48.1
8
Độ bão hoà
G
%
85.79
9
Độ ẩm giới hạn chảy
Wch
%
34.55
Wd
%
18.82
11 Chỉ số dẻo
Id
%
15.73
12 Độ sệt
B
-
0.67
13 Lực dính kết (cắt một trục)
C
KG/cm2
0.202
14 Góc ma sát trong (cắt một trục)
độ
1003’
a1-2
cm2/KG
16 Cường độ chịu tải quy ước
R0
2
KG/cm
1.2
16 Áp lực tính toán quy ước
E0
KG/cm2
45.5
2
4.43
2
7.30
2
11.09
2
19.51
2
10 Độ ẩm giới hạn dẻo
15 Hệ số nén lún
E0.25
E0.5
17 Mô đun tổng biến dạng các cấp
E1
KG/cm
KG/cm
E2
18 Số búa trung bình/30cm
KG/cm
KG/cm
0.042
E4
KG/cm
31.15
N30
Búa
4
Thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn tại 07 điểm cho kết quả như sau:
TT
Hố
khoan
Độ sâu (m)
Kết quả thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn (SPT)
N/15cm N/15cm N/15cm N/30cm Ntb/30cm
1
HK2
4.7
5.15
1
2
2
4
2
HK2
6.2
6.65
2
2
2
4
3
HK6
7.2
7.65
1
2
2
4
4
HK7
6.2
6.65
2
2
3
5
5
HK8
6.2
6.65
1
2
2
4
6
HK9
6.2
6.65
1
2
2
4
7
HK10
6.5
6.95
2
2
3
5
4
- Lớp 4. Sét pha màu xám đen, xám ghi chứa nhiều hữu cơ (chưa phân huỷ
hết), trạng thái dẻo mềm.
+ Lớp này gặp ở tất cả các hố khoan.
+ Độ sâu mặt lớp biến đổi từ 3.7m (HK1) 8.5m (HK6).
+ Độ sâu đáy lớp biến đổi từ 8.9m (HK9) 11.5m (HK2,HK8).
+ Bề dày lớp biến đổi từ 2.1m 7.3m.
Kết quả phân tích các chỉ tiêu cơ lý của 20 mẫu nguyên dạng cho các giá trị
như sau:
TT
1
2
3
4
Chỉ tiêu
Thành phần hạt
Ký hiệu
Đơn vị
P
%
Giá trị
< 0.005
24.20
0.01 0.005
17.28
0.05 0.01
28.93
0.1 0.05
18.98
0.25 0.1
6.4
0.5 0.25
3.02
2.0 0.5
1.50
Độ ẩm tự nhiên
Dung trọng tự nhiên
Dung trọng khô
W
c
%
29.67
3
1.8
3
1.39
3
g/cm
g/cm
5
Khối lượng riêng
s
g/cm
2.67
6
Hệ số rỗng
e
-
0.922
7
Độ rỗng
n
%
47.95
8
Độ bão hoà
G
%
85.91
9
Độ ẩm giới hạn chảy
Wch
%
35.04
Wd
%
21.22
11 Chỉ số dẻo
Id
%
13.81
12 Độ sệt
B
-
10 Độ ẩm giới hạn dẻo
0.61
2
13 Lực dính kết (cắt một trục)
C
KG/cm
0.029
14 Góc ma sát trong (cắt một trục)
độ
10011’
a1-2
cm2/KG
R0
2
1.2
E0
2
KG/cm
44.5
E0.25
KG/cm2
4.34
E0.5
2
6.50
15 Hệ số nén lún
16 Cường độ chịu tải quy ước
16 Áp lực tính toán quy ước
Mô đun tổng biến dạng các cấp
KG/cm
KG/cm
0.043
17
18 Số búa trung bình/30cm
E1
KG/cm2
10.67
E2
2
KG/cm
19.21
E4
KG/cm2
32.15
N30
Búa
5
Thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn tại 20 điểm cho kết quả như sau:
TT
Hố
khoan
Độ sâu (m)
Kết quả thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn (SPT)
N/15cm N/15cm N/15cm N/30cm Ntb/30cm
1
HK1
4.2
4.65
1
2
2
4
2
HK1
6.2
6.65
2
2
2
4
3
HK1
8.2
8.65
2
2
3
5
4
HK1
10.2
10.65
2
3
3
6
5
HK2
8.7
9.15
2
2
3
5
6
HK2
10.4
10.85
2
3
3
6
7
HK3
8.0
8.45
2
3
3
6
8
HK3
10.0
10.45
2
3
3
6
9
HK4
6.2
6.65
2
2
2
4
10
HK4
8.2
8.65
2
3
3
6
11
HK4
10.2
10.65
2
3
2
5
12
HK5
8.0
8.45
2
2
3
5
13
HK5
10.0
10.45
2
3
3
6
14
HK6
9.2
9.65
2
2
3
5
15
HK7
8.2
8.65
2
3
4
7
16
HK7
10.2
10.65
3
4
4
8
17
HK8
8.4
8.85
2
2
3
5
18
HK8
10.4
10.85
2
2
3
5
19
HK9
8.2
8.65
2
2
3
5
20
HK10
8.7
9.15
2
2
3
5
5
Thí nghiệm thấm hiện trường trong hố khoan đoạn từ 10.5m đến 11.5m cho hệ số
thấm trung bình của lớp K= 3.57 x10 -7 cm/s = 0.0003m/(ngđ).
- Lớp 5. Sét pha màu nâu thẫm, nâu gụ (xen kẹp cát mỏng), trạng thái dẻo mềm.
+ Lớp này gặp ở tất cả các hố khoan.
+ Độ sâu mặt lớp biến đổi từ 8.9m (HK9) 11.5m (HK2,HK8).
+ Độ sâu đáy lớp biến đổi từ 13.5 m (HK10,HK7) 17.4m (HK5).
+ Bề dày lớp biến đổi từ 2.7m 6.6m.
Kết quả phân tích các chỉ tiêu cơ lý của 25 mẫu nguyên dạng cho các giá trị
như sau:
TT
1
2
Chỉ tiêu
Thành phần hạt
Ký hiệu
Đơn vị
P
%
Giá trị
< 0.005
18.88
0.01 0.005
13.01
0.05 0.01
27.74
0.1 0.05
23.06
0.25 0.1
11.11
0.5 0.25
4.77
2.0 0.5
1.87
Độ ẩm tự nhiên
W
%
26.65
3
3
Dung trọng tự nhiên
g/cm
1.84
4
Dung trọng khô
c
g/cm3
1.45
5
Khối lượng riêng
s
g/cm3
2.69
6
Hệ số rỗng
e
-
0.857
7
Độ rỗng
n
%
46.13
8
Độ bão hoà
G
%
83.70
9
Độ ẩm giới hạn chảy
Wch
%
32.13
Wd
%
19.30
11 Chỉ số dẻo
Id
%
12.83
12 Độ sệt
B
-
0.57
13 Lực dính kết (cắt một trục)
C
KG/cm2
0.213
14 Góc ma sát trong (cắt một trục)
độ
10051’
a1-2
cm2/KG
0.038
10 Độ ẩm giới hạn dẻo
15 Hệ số nén lún
16 Cường độ chịu tải quy ước
16 Áp lực tính toán quy ước
17 Mô đun tổng biến dạng các cấp
18 Số búa trung bình/30cm
R0
KG/cm2
1.25
E0
2
KG/cm
48.5
E0.25
KG/cm2
5.0
E0.5
2
7.23
E1
2
KG/cm
11.73
E2
KG/cm2
20.73
E4
2
KG/cm
34.50
N30
Búa
7
KG/cm
Kết quả thí nghiệm thí 3 trục CU như sau như sau:
TT
Hố
Ký hiệu
khoan
mẫu
Độ sâu
f'CU
C'CU
fCU
CCU
độ
KG/cm2
độ
KG/cm2
1
HK6
M5
11.2-11.7
10°46'
0.286
9°36'
0.305
2
HK9
M6
12.0-12.5
11°11'
0.270
9°53'
0.268
Thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn tại 25 điểm cho kết quả như sau:
TT
Hố
khoan
Độ sâu (m)
Kết quả thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn (SPT)
N/15cm N/15cm N/15cm N/30cm Ntb/30cm
1
HK1
12.2
12.65
2
3
2
5
2
HK1
14.2
14.65
1
2
3
5
3
HK1
16.2
16.65
2
3
3
6
4
HK2
12.2
2.65
2
3
4
7
5
HK2
14.7
15.15
2
3
6
9
6
HK3
12.0
12.45
2
3
4
7
7
HK3
14.0
14.45
1
2
3
5
8
HK3
16.0
16.45
2
2
3
5
9
HK4
12.2
12.65
2
3
3
6
10
HK4
14.2
14.65
2
3
3
6
11
HK4
16.2
16.65
2
3
2
5
