Bài giảng Nền móng: Chương 3 - Nguyễn Thanh Sơn

BÀI TẬP AP
BAI
ÁP DỤ
DUNG
NG 1

Ki å tra
Kiem
t chieu
hi à day
d ø lơp
lớ đệ
đ äm catùt theo
th đieu
đi à kiệ
ki än:

Xác đònh
ò kích thước lớp đệäm cát dưới móng băng biết b = 1,6m
,
;
hm = 1,2m.
Tổ hợ
To
hơp
p tai
tải trọ
trong
ng tieu
tiêu chuan
chuẩn tạ

taii mưc
mức mặt đat:
đất:
N0tc = 10 T/m ; M0tc = 2 Tm/m và Q0tc = 1 T/m
L ùp đấ
Lớ
đ át dướ
d ùi móùng là
l ø lớ
l ùp séùt dẻ
d ûo nhã
h õo cóù tính
í h chấ
h át như
h sau:
γ1 = 1,8 T/m3 ; c = 1,2 T/m2 ; ϕ = 50
Vật liệu đệm cát: Cát vàng hạt trung đầm đến chặt vừa có γđ =
1,9
, T/m3
Lời giải:

1.6m

Mtc

M ët đấ
Mặ
đ át tự nhiê
hi ân

ptxmax

ptxt min

hm = 1.2m

x
hđ = 1.8m

α
5,6 T/m2

2,6 T/m2

z
p gl

Pgh
Fs

σbbt: ứng suất thẳng đứng do trọng lượng bản thân của đất trên
đáy móng và của đệm cát tác dụng trên mặt lớp đất yếu:

σbt
b = γ1 . hm + γ2 . hđ
→

σ bt = 1,8
1 8 ×1,
1 2 + 1,9

1 9 ×11,8
8 ≅ 55, 6 T / m 2 

σz: ưng
ứng suat
suất do cong
công trình gay
gây nen,
nên truyen
truyền tren
trên mặt lơp
lớp đat
đất yeu,
yếu
dưới đáy đệm cát.

σz = Kz x σgltb

Kz: hệ số (tra bảng) xét đến sự thay đổåi ứng suất theo chiều
sâu, phụ thuộc vào tỷ số:

Ntc

Ptxmax = ????

trong đo:
đó: Rdy =

σgltb: ưng
ứng suat

suất gâ
gayy lú
lun
n tạ
taii đá
đayy mó
mong:
ng:

Giả sử chọn chiều dày lớp đệm cát: hđ = 1.8m

Ptxmin = ????

σz + σbt ≤ Rđyytc

N
10
= tc + γ tb . hm − γ 1.hm =
+ 2 ×1,
1 2 − 1,8
1 8 ×1,
1 2 = 6,5
6 5 T / m 2 
F
1, 6

z 1,8
=
= 1,125
b 11, 6

và

x
0
=
=0
b 1
1, 6

z: chiều sâu kể từ đáy móng đến điểm đang xét ứng suất.
Tra bảng → Kz = 0.50
σz = 0,50 x 6,5 = 3,28 [T/m2]
Vậy ứng suất tại bề mặt lớp đất yếu tại tâm móng:

σz + σbt = 3,3
33+5
5,6
6=8
8,9
9 [T/m
[T/ 2]


Đểå tính sức chòu tải giới hạn tại bề mặt lớp đất yếu ta tạo khối
móng quy ước với bề rộng như sau:

Bđ = b + 2. hđ.tgα = 1,6 + 2 x 1,8 x tg300 = 3,68 [m]

Ta được:

Pgh = 0,5
0 5 × 00,55 × 1,8
1 8 × 3,
3 68 + 1,
1 6 × (1,
1 2 × 1,8
1 8 + 1,8
1 8 ×1,9
1 9 ) + 7,3
7 3 × 1,
12
= 1,, 66 + 8,93
, + 8,, 76 = 19,34
, T 2 
 m 

α cóù thể
th å lấ
l áy bằ
b èng góùc ma sáùt trong
t
củûa đệ
đ äm cáùt. Với cáùt vàøng

hạt trung đầm đến chặt vừa ϕ có thể lấy bằng 300.

R dy =

hqư = hm + hđ = 1,2 + 1,8 = 3,0 [m]
Sức chòu tả

Sưc
taii cua
của nen
nền theo cong
công thứ
thưcc Terzaghi:

Thay số:

3 3 CỌ
3.3.
COC
C CAT
CÁT
3.3.1. Phạm vi p dụng
Khi lớp đất yếu cần gia cố dày hơn 3m, thì nên dùng cọc cát đểå
gia cố nền. Cọc cát thi công đảm bảo yêu cầu kỹ thuật thì rất
tốt vì nó có các tác dụng sau:
Thoát nước lỗ rỗng, tăng nhanh quá trình cố kết, làm cho
công trình lún nhanh đến ổn đònh.


Fs

=

19,34
,
= 9,
9 67 T 2 

 m 
2

S sanh:
So
ù h

Pgh = 0,5 × N γ × γ × b + N q × q + N c × c
Với ϕ = 50 tra bảng ta có: Nγ = 0,5 ; Nq = 1,6 ; Nc = 7,3

Pgh

σz + σbt = 8,9
, [T/m
[ / 2] ≤ Rđytc = 9,67
, [[T/m
/ 2]
Vậy chieu
chiều day
dày đệm cá
catt hđ = 1,8m la
là hợ
hơp
p ly.
lý.

3 3 2 Cơ che
3.3.2.
h á nen
ù chặ

h ët cua
û cọc catùt
Giam
Giả
m hệ so
số rong
rỗng ban đau
đầu e0 ve
về hệ so
số rong
rỗng thiet
thiết ke
kế etk (hệ so
số
rỗng mong muốn sau xử lý).

Giả thiet:
Gia
thiết:
Hệ số rỗng giảm đều (đất được lèn chặt đều giữa các cọc
cáùt);
)




Thể tích lỗ rỗng giảm trong khi thể tích hạt không đổi;

Trong những trường hợp sau đây thì không nên dùng cọc cát:



Độ ẩm không đổi trong quá trình lèn chặt;

Đatt qua
Đấ
quá nhao
nhão yeu
yếu (e > 1.1;
1 1; IL > 1; E0 < 3MPa),
3MPa) lươi
lưới cọ
cocc cat
cát
không thể lèn chặt được đất.



Đất khong
Đat
không troi
trồi len
lên mặt đat;
đất;



Ép cchặặt nềe n đa
đất, làa m cchoo cươ
cường độ cua

của đa
đất nềe n tăa ng lêe n.





Chiềàu dày lớp đấát yếáu nhỏû hơn 2m.


3 3 4 Tính toan
3.3.4.
toán cọ
cocc cat
cát

Đương
Đườ
ng kính cọ
cocc cat:
cát: phụ
phu thuộc vao
vào đương
đường kính ong
ống thep,
thép, tính
chất nén lún của đất Φ = 400→600.


a. Xác đònh diện tích nền được nén chặt bằng cọc cát

Gọi eo: hệ số rỗng tự nhiên của đất nền.

Chieu
Chiề
u dai
dài cọ
cocc cat:
cát: L = min {Ha, hđy – hm}.
} Trong đo
đó Ha la
là
chiều sâu ảnh hưởng lún. hđy : chiều dày lớp đất yếu cần xử lý.

0 2b
0,2b



a + 0,4b
b

Chú yý:
Chu
Nếu độ sââu ảnh hưởng lún vượt quá phạm vi lớp đất yếu
(hđy - hm ≤ Ha): chỉỉ cầàn xửû lý đếán hếát lớp đấát yếáu;


Khi bề dày lớp đất yếu lớn hơn phạm vi chiều sâu ảnh
hưởng lún (hđy - hm ≥ Ha): chỉ cần xử lý đến hết phạm vi ảnh
hưởng lún Ha.

Fnc

a

3 3 3 Đặc trưng cua
3.3.3.
của cọ
cocc cat
cát

0,2b



0,2b

0,2b

b
1 4b
1,4b

Bố trí cọc cát và diện tích phạm vi nén chặt

a. Xac
Xác đònh diện tích nen
nền đượ
đươcc nen
nén chặt bang

bằng cọ
cocc cat
cát -tiế
tiep
p-

b. Xac
Xác đònh khoang
khoảng cach
cách cọ
cocc cat
cát

Theo kinh nghiệm thiết kế, chiều rộng mặt bằng của nền nén
chặt thương
thường lay
lấy lơn
lớn hơn chieu
chiều rộng mong
móng ve
về cac
các ben
bên la
là ≥
0.2*b.

 Theo lưới của hình tam giác đều, cạnh L:

 Diện tích cua
của nen

nền đượ
đươcc nen
nén chặt bang
bằng cọ
cocc cat,
cát Fnc co
có the
thể tính
theo công thức sau:
Trong đó:

Fnc = 1.4*b*(a
1 4*b*(a + 0
0.4*b)
4*b)

a, b: chiềàu dàøi, chiềàu rộng đáùy móùng.
 Tỷ lệ diện tích tiết diện của tất cả các cọc cát, Fc đối với
diệän tích đất nền đượïc nén chặët, Fnc đượïc xác đònh
ò như sau:

F
e −e
f = c = 0 nc
Fnc
1 + e0

e −e 
Fc =  0 nc  Fnc
 1 + e0 

Vùng đất trong phạm vi tam giác
đều g
gọïi là mộät đơn nguyê
g y n xử lýy .
Diện tích nén chặt Fnc:

Fnc =

1 2
3 2
L sin 60° =
L
2
4

Diện tích cọc cát cần chèn vào Fc:

ds

e −e 
e −e 
3 2
Fc =  0 nc  Fnc =  0 nc  ×
L
 1 + e0 
 1 + e0  4
(*)

L

L

Vùng nén chặt
Cọc cát

L

1
Fc =
2

 π × ds 2 


 4 
(**)


b. Xac
Xác đònh khoang
khoảng cach
cách cọ
cocc cat
cát -tiế
tiep
p-

Từ (*) và (**) ta suy ra:
Khoảng cach

Khoang
cách giưa
giữa cac
các cọ
cocc cat
cát co
có the
thể xac
xác đònh theo cong
công thưc:
thức:

L = 0,952
0 952 d s

1 + eo
eo − e nc

Như vậy: Nếu ta chọn trước khoảng cách giữa các cọc L thì việc
xử ly
xư
lý se
sẽ lam
làm hệ so
số rong
rỗng cua
của nen
nền giam
giảm xuong
xuống gia

giá trò enc:

enc


d s2
= eo  1 − 0,906 2

L



d s2
 − 0,906 2
L


Từ (*) và (**) ta suy ra:
Khoảng cach
Khoang
cách giưa
giữa cac
các cọ
cocc cat
cát co
có the
thể xac
xác đònh theo cong
công thưc:
thức:

L = 0,886
0 886 d s

1 + eo
eo − e nc

Như vậy: Nếu ta chọn trước khoảng cách giữa các cọc L thì việc
xử ly
xư
lý se
sẽ lam
làm hệ so
số rong
rỗng cua
của nen
nền giam
giảm xuong
xuống gia
giá trò enc:

enc


d s2
= eo  1 − 0, 786 2

L



d s2
 − 0, 786 2
L


 Theo lưới ô vuông, cạnh là L:
Vùng đất trong phạm vi tam giác
đều g
gọïi là mộät đơn nguyê
g y n xử lýy .

Vùng
nén
chặt

L

Diện tích nén chặt Fnc:

Fnc = L2

ds

Cocc cat
Cọ
cát

L

Di än tích
Diệ
tí h cọc catùt cầàn chen
h ø vaò Fc:

e −e 
e −e 
Fc =  0 nc  Fnc =  0 nc  × L2
 1 + e0 
 1 + e0 
(*)

 π × ds2 
Fc = 

 4 
(**)

c. Xac
Xác đònh hệ so
số rỗ
rong
ng enc cua
của đấ
đatt sau khi đượ
đươcc nen
nén chặt
bằng cọc cát
 Với đất rời sau khi nén chặët bằng cọïc cát hệä số rỗng enc
được xác đònh:

enc = emax - D(emax - emin
i )
Trong đó D (độ chặt của nền đất) = 0,7 - 0,8 với đất rời
 Có thể chọn enc ≈ (0,65 ÷0,75)e0
Trong đó e0 là hệ số rỗng ban đầu của nền đất
 Thông số của cọïc cát có thể lấy

ϕ = 35° ÷ 38°; Eoc = 30000 ÷ 40000 (kPa);
γc = 18 ÷ 20 (kN/m3).


3. Xác đònh số lượng cọc cát

BÀI TẬP AP
BAI
ÁP DỤ
DUNG
NG 2

Số lượng cọc cát cần thiết là:

e −e
ns =
× 0 nc
2
π d s 1 + e0
4
Fnc

ds: đường kính cọc cát.

N0tc = 90 T ; M0tc = 8 Tm va
và Q0tc = 1
1,2
2T

Lưu y:
ý: So
Số lượ
lương
ng coc
cọc cá
catt co
có the
thể tính theo cô
cong
ng thưc
thức sau:

Δ = 2,65 ; W = 30% ; emax = 0,96 ; emin = 0,56 ; qc = 30 kG/cm2.

N: tổng tải trọng của công trình.
qs: sưc
sức chòu tai
tải cua
của cọ
cocc cat,
cát xac
xác đònh theo cong

công thưc
thức cua
của Bengt
Brome (Thụy Điển),

γh
−1
γk

γk =

γ
1+W

e −e
0,96 − 0,92
D r = max
=
= 0,1
emax − emin
0,96
0
96 − 0,56
0 56

Độ
hòa:

bão G =
bao

Lời giai:
Lơi
giải:

Ls: chieu
hi à dai
d øi cọc cat.
ùt
cu: lực dính không thoát nước của đất nền.

Xác đònh trạng thái lớp cát bụi dựa vào độ chặt:

e=

Lớp đất dưới móng là lớp cát pha bụi dày 20m. Dưới lớp cát pha
buii la
bụ
là lơp
lớp set
sét pha nhao.
nhão
Đặc trưng lớp cát bụi: γ = 1,8 T/m3 ; c ≈ 0 T/m2 ; ϕ = 200 ;

ns = N/qs

qs = (πdsLs + 2.25πds2)cu

Thiết kế móng dưới cộät tiết diệän 30cmx40cm. Tổ hợïp tải trọïng tiêu
chuẩn tại mức mặt đất:

e=

2,65
6
− 1 = 0,92
1,38

Cát ở trạng thái
rời

WΔ
0,30.2,
,
, 65
=
= 0,864
0 864
e.Δ n
0,92.1

G = 0,864 > 0,8 → trạng thái bão hòa nước.
Lưa
Lự
a chọ
cho giai
giải phap
pháp gia co
cố nen
nền bang

bằng cọ
cocc cat.
cát

Giả sư
Gia
sử bo
bố trí cọ
cocc theo lươi
lưới tam giac
giác đeu:
đều:
Hệ số rỗng của đất rời sau khi nén chặt bằng cọc cát:
enc = emax - D(emax - emin) = 0,96 - 0,75(0,96 - 0,56) = 0,66
Khoảng cách tối đa giữa các cọc cát xác đònh theo công thức:

L = 0,952 d s

1 + eo
1 92
1,92
= 0,952 × 0, 4
= 1, 03 m
eo − e nc
0,92 − 0, 66

Chọn khoảng cách giữa các cọc L = 1,0m
Xác đònh cac
Xac
các đặc trưng cua

của nen
nền sau xư
xử ly:
lý:
Diện tích cọc cát: Fc = 0,1257 m2
Diện tích đơn nguyên xử lý Fnc = 0,433 m2


 Mô đun biến dạïng chung
g của nền, E0ch:

Gi û thiet
Gia
thi át mong
ù có kích
kí h thươc:
thướ b = 2.0m
2 0 và hm = 1.5m
15

E0ch = (1 - f)E0 + f.E0c
Trong đó f gọi là tỷ diện tích xử lý: f =
E0 = α.q
qc = 3 x 300 = 900

(kN/m2)

Fc
F nc

=

0,1257
0
1257
= 0, 29
0, 433

Độ lệch tâm của tải trọng
e=

N

Chọn E0ch = 9300 kPa

ptb = p tx =

ϕchh = (1 - f)ϕ + f.
f ϕc

ϕch = (1 - 0,29).20 + 0,29. 35 = 250 . Chọn ϕch = 250
Δγ n (1 + W ) 2,
2 65 ×1 × ( 1 + 00, 3 )
=
= 2, 08 T 3
m
1 + enc
1 + 0, 66

( )

pmin

Xacù đònh
X
đò h sưc
ứ chòu
hò tả
t ûi giơi
iới hạ
h n pgh củûa nềàn đấ
đ át theo
th côâng thưc
thứ củûa
Terzaghi.

pgh =

1
n γ × Nγ × b × γ + n q × N q × q + nc × N c × c
2

Với ϕ = 250 tra bảng:
Nγ = 9,7

; Nq = 12,7

;

Nc = 25,1

pgh = 0,5 × 0,83 × 9, 7 × 2, 0 × 2, 08 + 1, 0 × 12, 7 × 1,8 × 1,5 + 1,17 × 25,1 × 0

( m)
2

Suy ra sức chòu tải cho phép của nền:

9,2
0,1
110

l = αb = 2,4m

N 0tc
l ×b

+ γ tb . hm =

(

90
+ 2 ×1, 5 = 21, 75 T 2
m
2 0 × 2,
2,
24

(

M xtc
9, 2
= 21, 75 +
= 26, 54 T 2
m
Wx
 2 × 2,
2 42 


6


tc
Mx
9,, 2
= p tb −
= 21,
21 75 −
= 16
16, 96 T 2
m
Wx
 2 × 2, 4 2 


6 


( )

50
Rd =
= 25 T 2
m
2

(

)

)

)

So sá
sanh:
nh:

ptb = 21,75 (T/m2) ≤ Rđ = 25 (T/m2)
pmax = 26,5 (T/m2) ≤ 1,2Rđ = 30 (T/m2)
Vậy kích thước đáy móng là l x b = 2,4m x 2,0m là hợp lý.


Thayy số:

= 51 T

=

pmax = p tb +

 Trọng lượng riêng của đất sau khi nén chặt:

γ nc =

tc
0

Áùp lực tiếp xúc tại đáy móng:

E0ch = (1 - 0,29).900 + 0,29. 30000 = 9339 kPa.
 Goc
Góc ma sat
sát trong,
trong ϕchh:

M 0tc + Q . hm

Xác đònh số lượng cọc cát:

Diện tích can
cần nen
nén chặt rộng hơn đay
đáy mong,
móng tam
tâm hang
hàng cọ
cocc bien
biên

cách mép móng ≥ 0,2b về mỗi phía:
Fnc ≥ 1,4
1 4 x 2 x (2,4
(2 4 + 0,4x2)
0 4x2) = 8,96
8 96 (m2)
ns ≥

Fnc

πd
4

2
s

×

e0 − enc
8,96
0,92 − 0, 66
=
×
= 9, 6 cọ
cocc
2
π × 0, 4
1 + e0
1 + 0,92
4

Eoch

Ứng suất gây lún:

Aωconst = 1,08

pgl = ptb − γ .hm = 21,75 − 1,8.1,5 = 19,1 T 2 
 m 

Chiều dày lớp tương đương là: hs =1,08.2 = 2,16m

Thay số:

H = 2. hs = 2.2,16 = 4,32m ≈ 4,5m


Chon
Chọ
n H = 5,0m

S =

191 × 2,
2 0 × 00,96
96 × (1 − 00, 25 2 )

400

9300

= 0, 037 [ m ] = 3, 7 [ cm ]

Dự báo độ lún của nền sau khi gia cố bằng cọc cát

1000
500
900 900 900 900
2400

Chương 3

NỀN NHÂN TẠO
3.4. CỌC VẬÄT LIỆÄU RƠI
Ờ (The sand compaction pile - SCP)
3.4.1. Khai
Khái niệm
 Cọc vật liệu rời là loại cọc cấu tạo bằng đá rời hoặc cát đặt
trong đat
đất tham gia cung
cùng đat
đất nen
nền chong
chống đơ
đỡ tai
tải trọ
trong
ng cong
công trình.

trình
 Cọc vật liệu rời được dùng để gia cường các loại đất yếu
không đu
khong
đủ kha
khả nang
năng chòu tai
tải hoặc bien
biến dạ
dang
ng qua
quá lơn
lớn khi chòu tai
tải
→ tăng khả năng chòu tải của hỗn hợp đất và cọc vật liệu
rời
rơi.
 Kích thước cọc, D ≥ 300.
3.4.2. Những mối quan hệ cơ bản

500
500
1000

2000

Chiềàu dày vùng chòu nén kểå từ đáy móng:

50
000

Giả thiet
Gia
thiết mong
móng tuyệt đố
đoii cưng:
cứng: l/b = 1
1,2
2 và
va μ = 0,25
0 25

pgl b ω (1 − μ o2 )

6500

S =

Chiều sâu nén chặt ở đây lấy bằng chiều dày vùng chòu nén, áp
dụng phương pháp lớp tương đương:

Mặt đất tự nhiên
1500

Xác đònh chieu
Xac
chiều sau
sâu nen
nén chặt:

300
3



500

3.4.2. Những mối q
quan hệä cơ bản
Vùng đất chòu ảnh hưởng xung quanh cọc vật liệu rời được coi
gần đung
gan
đúng bang
bằng diện tích hình tron
tròn tương đương.
đương


Đối với các cọc vật liệu rời bố trí theo sơ đồ tam giác đều,
hình tron
tròn tương đương co
có đương
đường kính hiệu qua
quả la:
là:




De

1.05S

Theo sơ đồ hình vuông:

Trong đó:
S

=

De = 1.13S
1 13S

: khoảng cách giữa các cọc vật liệu rời.

Trụ đat
Tru
đất hon
hỗn hợ
hơp
p co
có đương
đường kính De gom
gồm đat
đất chòu anh
ảnh hương
hưởng xung
quanh và một cọc vật liệu rời được xem là một đơn nguyên.


3.4.2. Những mối q

quan hệä cơ bản

3.4.2. Những mối q
quan hệä cơ bản
σs

σ

Ac

σc

As

Tỷ diện tích thay thế:
As
As + Ac
2
D
as = C1  
S
as =

SCP
SCP

Một đơn
g y n
nguyê

S

cu

cu

cu

Trong đo:
đó:
De

σ*

σ*

σ*

Đơn nguyên cọc - vùng đất ảnh hưởng và phân phối ứng suất

As: diện tích tiết diện ngang của cọc vật liệu rời.
g g của đất yyếu xung
g q
quanh cọïc vậät
Ac: diệän tích tiết diệän ngang
liệu rời.

C1: hằng số phụ thuộc dạng bố trí cọc vật liệu rời.
N áu bố
Nế

b á trí
t í hình
hì h vuôâng: C1 = π/4
/4

Nếu bo
Neu
bố trí hình tam giac
giác đeu:
đều: C1 =

π

2 3
 Sự phân bố ứng suất trong phạm vi một đơn nguyên được
biểu thò bằng hệ số tập trung ứng suất, η = σs/σc

3.4.2. Những mối q
quan hệä cơ bản

σs =

Trong đó:

1 − sin ϕ s
≤ σ c + 2c
1 + sin ϕ s

σs: ứng suấát tác động trên cọc vật liệu rời.

Lưu ý:

σc: ứng suất tác động trên đất yếu xung quanh cọc vật liệu rời.

ϕs: góc ma sát trong của cọc vật liệu rời.



Ứng suất trung bình: σ = σsas + σc(1 - as)

Quan hệ
Q
h ä giưa
iữ ưng
ứ suatát trung
t
bì h ưng
bình,
ứ suatát tac
t ù độ
đ äng len
l â cọc
vật liệu rời và ứng suất trên đất yếu xung quanh cọc:



σc =

σ
= μc σ

1 + (η − 1) as 

μc: yếu tố giảm ứng suất, μc ≤
1

σs =

ησ
= μs σ
1 + (η − 1) as 

μs: yyếu tố tăng ứng suất, μs ≥ 1

c: lực dính của đất xung quanh cọc vật liệu rời.


Ứng suat
Ưng
suất tạ
taii chan
chân cọ
cocc vật liệu rơi,
rời σ* = 9cu

(cu: lực dính không thoát nước của đất quanh cọc).
Hệ số tập trung ứng suất, η

Tỷ diện tích, as
Ty
as < 0.4

0.4 ≤ as < 0.7
as ≥ 0.7

Hệ so,
số, η
3
2
1


3.4.3. Khả năng chòu tải giới hạn của nhóm cọc vật liệu rời
B

 Theo Barsdale, Bachus (1983), khả năng chòu tải giới hạn, qu:

Các gia
Cac
giả thiet:
thiết:
Góc ma sát trong của đất dính
xung quanh cọ
cocc va
và lự
lưcc dính
trong cọc vật liệu rời là không
đáng ke.
đang
kể

3.4.3. Khả năng chòu

ò tải g
giới han
ï của nhóm cocï vậät liệäu rời

q u = σ 3tg 2 β + 2c tb tg β

B



Các thông số:

qu

Cường độ của cọc vật liệu rời
và cua
va
của đat
đất dính đượ
đươcc huy động
khi tham gia chòu tải.

σ 3 = γ c hm +



σ3

β = 450 +

B.ttgβ

β

β: góc nghiêng của mặt trượt.
ctb: lự
lưcc dính trung bình cua
của hon
hỗn hợ
hơp
p đat
đất - cọ
cocc tren
trên be
bề mặt trượ
trươtt.

γc: dung trọng bảo hòa hoặc dung trọng ẩm của đất dính.

ϕtb

ctb = (1 − as ) cu

3 4 4 Độ lun
3.4.4.
lún cua
của hon
hỗn hợ
hơp
p đat

đất - cọ
cocc vật liệu rơi
rời
Phương pháp tính lún của móng đặt trên nền hỗn hợp đất - cọc
vật liệu rơi
rời như la
là nen
nền tương đương đong
đồng nhat
nhất co
có ty
tỷ lệ giam
giảm độ
lún, μc như sau:


cu: lực dính không thoát nước của đất quanh cọc.

ϕs: góc ma sát trong của vật liệu rời.
ϕtb: góc ma sát trong trung bình của hỗn hợp đất - cọc.



1
1 + (η − 1) as

Khi as < 0.5,

S = S0 μc = S0

Khi as ≥ 0.5,

S = S0 (1 − as )

B: chieu
chiều rộng mong.
móng
hm: độ sâu chôn móng.

+ 2cu

2
ϕtb = tg ( μ s as tgϕ s )

Cơ chế tham gia chòu tải của cọc
vật liệu rời

σ3: áp lực bò động của đất nền lên mặt bên của nêm trượt.

2

−1

Nền cứng

Trong đó:

γ c B tg β

Trong đó:

S: độ lún của hỗn hợp đất - cọc vật liệu rời.
S0: độ lún của nền đất chưa cải tạo.


3 4 4 Độ lun
3.4.4.
lún cua
của hon
hỗn hợ
hơp
p đat
đất - cọ
cocc vật liệu rơi
rời


Tốc độ tăng lực dính của đất,

θ=

Độ lún do biến dạng nén cố kết của nền đất thường gây ra
những hư hỏng cho nền móng và công trình.


sin ϕcu
1 − sin
i ϕcu

Để giảm nguy cơ này, thường áp dụng biện pháp gia tải trên
nền đất để tạo độ lún trước, rồi dỡ tải đi và tiến hành xây

dựng công trình.


Loại đấát

θ

Đất dính

0.30 ÷ 0.45

Bùn cát

0.25 ÷ 0.40

Đất đắp

0.20 ÷ 0.35

Than bùn

0.35 ÷ 0.50

Nền cát rời: độ lún dưới tác động của việc gia tải diễn ra
trong
g vài tuần hoặëc vài tháng
g.


Nền sét yếu: độ lún dưới tác động của việc gia tải diễn ra

trong vai
vài nam
năm hoặc vai
vài chụ
chucc nam.
năm. Trong trương
trường hợ
hơp
p nay
này đe
để rut
rút
ngắn thời gian cố kết, các thiết bò thoát nước thẳng đứng
thường đượ
thương
đươcc dung
dùng như gieng
giếng cat,
cát, bac
bấc tham,…v.v.
thấm,…v.v.


Tốc độ tăng lực dính, θ

3 5 GIA TAI
3.5.
TẢI TRƯƠC
TRƯỚC

3 5 GIA TAI
3.5.
TẢI TRƯƠC
TRƯỚC

Phương trình vi phân cố kết thấm theo phương thẳng đứng:

∂u
∂ 2u
= Cvz 2
∂t
∂z
Cvz: hệ số cố kết theo phương đứng

σ’(z,t)
(z t)
u(z,t)

 Nhan
Nhân to
tố thơi
thời gian: Tvz =

Cvz t
H2

 Vì quá trình cố kết diễn ra theo sự phân tán áp lực nước lỗ
rỗng thặng dư, Δu nên độ cố kết Uz = f(Tvz), tra bảng hoặc xác
đònh theo lời giải gần đúng của Casagrande, Taylor.

Δp

k z (1 + e)
avγ w
h =2H

Cvz =

3 5 GIA TAI
3.5.
TẢI TRƯƠC
TRƯỚC

( )
σ(z,t)

 Khi Uz < 60%: Tvz =

π  Uz 

2



4  100 

 Khi Uz ≥ 60%: Tvz = 1.781 − 0.933log (100 − U z )
Lưu ý:

z

Sơ đồ phân tán áp lực nước lỗ rỗng theo thời gian do cố kết

Uz = St/St=∞ ≥ 0.9
0 9 (90%) → đạ
đ t yêâu cầàu.


3.5.2. Gia tai
tải trươc
trước ket
kết hợ
hơp
p thiế
thiett bò thoat
thoát nươc
nước theo phương thang
thẳng
đứng (giếng cát – The sand drain - SD)

Cát
Cat
Thoát nước
thang
đưng
thẳ
ng đứ
ng

Sét

yếu

Giếng cát

Sét
yếu

Vùng xáo động

Thoát nước
nằm ngang

Nền
thấm

không

Sơ đồ nguyên lý thoát nước thẳng đứng bằng giếng cát


3.5.2. Gia tai
tải trươc
trước ket
kết hợ
hơp
p thiế
thiett bò thoat
thoát nươc
nước theo phương thang
thẳng

đứng (giếng cát – The sand drain - SD)
a Khong
a.
Không xet
xét vung
vùng xao
xáo động xung quanh SD

a Khong
a.
Không xet
xét vung
vùng xao
xáo động xung quanh SD

Δp

Sử dụng sơ đồ biến dạng đều nhau, các giả thiết:

h =2H

r
2
2r

Kz

Giếng cát
2R

Kr

3.5.2. Gia tai
tải trươc
trước ket
kết hợ
hơp
p thiế
thiett bò thoat
thoát nươc
nước theo phương thang
thẳng
đứng (giếng cát – The sand drain - SD)

Kz
z
Sơ đồ
đo gia tả
taii trướ
trươcc ket
kết hơp
hợp thiế
thiett bò thoá
thoatt nướ
nươcc thang
thẳng đứ
đưng
ng la
là gieng
giếng cat

cát

Phương trình vi phan
phân cố
co ket
kết tham
thấm đượ
đươcc sư
sử dụ
dung
ng cho cac
các bien
biến
dạng đều nhau không có vùng xáo động.
 Phầ
Ph àn thấ
th ám xuyêân tâ
t âm:

 ∂ 2u 1 ∂u 
∂u
= Cvr  2 +

∂t
r ∂r 
 ∂r
 Phần thấm thẳng đứng:

∂u
∂ 2u

= C vz 2
∂t
∂z
Lời giải các phương trình trên dựa trên đònh lý phân chia
dòng chảy của N. Carillo và phương pháp tích phân xác đònh.



Đệm cát sẽ cân bằng đáng kể các biến dạng không đều
nhau.

Chiều dày đệm cát, hđ = S + (0.3 ÷ 0.5m)
S độ
S:
đ ä lú
l ùn củûa nềàn khi chưa
hư cóù giế
i áng cáùt.


Trong quá trình nén chặt nền đất, độ lún thực tế là đều
nhau.



phù hợp với điều kiện làm việc của nền đất
Sơ đồ tính toán p
yếu bảo hoà nước, nén lún mạnh.

3.5.2. Gia tai

tải trươc
trước ket
kết hợ
hơp
p thiế
thiett bò thoat
thoát nươc
nước theo phương thang
thẳng
đứng (giếng cát – The sand drain - SD)
a Khong
a.
Không xet
xét vung
vùng xao
xáo động xung quanh SD
Sau khi ket
kết hợ
hơp
p hiệu qua
quả thoat
thoát nươc
nước theo hai phương, nhận đượ
đươcc
lời giải của N. Carillo (1942) cho độ cố kết tổng hợp Uzr:
Uzr = 1 - (1 - Ur)(1 - Uz)
Trong đó:
Uz: độ cố kết theo phương thẳúng đứng.
Ur: độ cố kết theo phương xuyên tâm (phương ngang).

3.5.2. Gia tai
tải trươc
trước ket
kết hợ
hơp
p thiế
thiett bò thoat
thoát nươc
nước theo phương thang
thẳng
đứng (giếng cát – The sand drain - SD)

Theo R.A. Barron (1948):

Ur = 1 − e

a Khong
a.
Không xet
xét vung
vùng xao
xáo động xung quanh SD

 8Tvr 
−

 Fn 

Trong đó:

R: bán kính vùng ảnh hưởng của SD.
r: ban
bán kính SD.
SD

C t
Tvr = vr 2
De
Fn =

n
2

2

d: đường kính SD, d = 200 ÷ 600

ln (n ) −

n −1
D
R
n= e =
d
r

De: đương
đường kính đơi
đới anh
ảnh hương

hưởng cua
của SD.
SD

2

3n − 1
4n 2

3.5.2. Gia tai
tải trươc
trước ket
kết hợ
hơp
p thiế
thiett bò thoat
thoát nươc
nước theo phương thang
thẳng
đứng (giếng cát – The sand drain - SD)
a Khong
a.
Không xet
xét vung
vùng xao
xáo động xung quanh SD

•

Khi bố trí SD theo lưới ô vuông: De = 1.13L1

•

Khi bố trí SD theo lưới tam giác đều: De = 1.05L2

Độ lun
lún do co
cố ket
kết sau thơi
thời gian t:

St = Sp Uzr
Sp - độ lún do cố kết sơ cấp.

giế
g
e ng cat
cát (S
(SD))
De

Sp =

L1

De

d
d
L1

L1

Sơ đồ bố trí SD theo lưới ô vuông và tam giác đều

 p + Δp 
Cc
H c log  0

1 + e0
 p0 

Trong đó:
p0: ứng suất do trọng lượng bản thân gây ra ở giữa lớp đất.
Δp: ứng suất gia tăng do tải trọng công trình gây ra ở giữa lớp
đất.
Cc: chỉ số nén của đất.
e0: hệ số rỗng ban đầu của đất.
Hc: chiều dày lớp đất yếu.


3.5.2. Gia tải trước kết hợp thiết bò thoát nước theo p
phương
g thẳng
đứng (giếng cát – The sand drain - SD)

b Xet
b.
X ùt vung
ø xao

ù độ
đ äng xung quanh
h SD
Giả thiết: Trong vùng bò xáo động tồn tại hai ranh giới,

b. Xet
Xét vung
vùng xao
xáo động xung quanh SD
De
ds



Một ranh giới có, Δu = 0.
Mộät ranh giớ
g i có, Δu thayy đổi theo thời g
gian.



Theo R.A. Barron, độ cố kết theo phương ngang (hướng tâm),



H

z

d

Đất nguyên
dạng

Ks

Kv

Vùng đất bò
xáo động

 8T 
U h = U r = 1 − exp  − vr 
 m 

Nen
Nề
n đấ
đatt
sét
Giếng cát thoát
nước thang
nươc
thẳng đưng
đứng
Biên khô
Bien
khong
ng tham
thấm

Sơ đồ thoát nước thẳng đứng là giếng cát

b Xet
b.
X ùt vung
ø xao
ù độ
đ äng xung quanh
h SD

m=

2
K
n2
n  3 S
ln
−
+
+ h
 
2
2
2
Ks
n −S
 S  4 4n

 n2 −S 2


2
 n


 ln(S )


Kh (hoặc Kr): hệ số thấm theo phương ngang (hướng tâm).
Ks: hệ số thấm của đất trong vùng xáo động

b Xet
b.
X ùt vung
ø xao
ù độ
đ äng xung quanh
h SD

S = ds/d = rs/r
ds: đường kính vùng xáo động.


ds = 2d (theo Holtz,
Holtz Holm,
Holm Akagi va
và Hansbo).
Hansbo)



ds = (2.5 ÷ 3)d (theo Jamiolkowski)



Khi S = 1,
1 m = Fn

Lưu ý:





Quan hệ giữa hệ số cố kết hướng tâm và thẳng đứng.
Kh/Kv = 4 ÷ 10

Cr = Ch = CvKh/Kv

Ks = Kv (theo Skempton, Asaoka, Bergado, Hansbo)
Đồ thò quan hệ của m vào n và S khi Kh/Ks = 20


b Xet
b.
X ùt vung
ø xao
ù độ
đ äng xung quanh
h SD

Đồ thò quan hệ của m vào Kh/Ks và S khi n = 5 và 15 (theo F.E. Richart)

CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN MÓNG CỌC

DESIGN PILES FOUNDATION

CHƯƠNG 4: MONG
MÓNG COC
CỌC
4.1. CÁC KHÁI NIỆM
 Cọc: là một kết cấu có chiều dài lớn hơn nhiều so với chiều
rộng tiet
tiết diện ngang (hoặc đương
đường kính) đượ
đươcc đó
đong,
ng ep
ép va
và rung
hay thi công tại chỗ vào trong lòng đất.
 Cọ
Cocc thí nghiệm: la
là cọ
cocc đượ
đươcc dung
dùng đe
để đanh
đánh gia
giá sưc

sức chòu tai
tải
hoặc kiểm tra chất lượng cọc.
 Nhom
Nhóm cọ
coc:
c: gom
gồm một so
số cọ
cocc đượ
đươcc bo
bố trí gan
gần nhau va
và cung
cùng co
có
chung một đài cọc.
 Bă
B êng cọc: gồàm nhữ
h õng cọc đượ
đ c bố
b á trí
t í theo
th 1÷ 3 hà
h øng dướ
d ùi
các móng băng.


4 1 CAC

4.1.
CÁC KHAI
KHÁI NIỆM
 Đai
Đài cọ
coc:
c: la
là phan
phần ket
kết cau
cấu đe
để lien
liên ket
kết cac
các cọ
cocc trong một nhom
nhóm
cọc với công trình bên trên. Có nhiệm vụ tiếp nhận tải trọng và
phân phối tải trọng lên các cọc.
 Cọïc đài cao: là hệä cọïc mà trong
g đó đài cọïc không tiếp xúc
với đất.
 Cọ
C c đà
đ øi thấ
th áp: là
l ø hệ
h ä cọc màø trong
t
đ ù đà

đó
đ øi cọc tiế
ti áp xúùc vớùi đấ
đ át.
 Cọc chống: là cọc có sức chòu tải chủ yếu do lực chống của
đất tại mũi cọc.

4 1 CAC
4.1.
CÁC KHAI
KHÁI NIỆM

Móng cọc đài thấp, đài cao

4 1 CAC
4.1.
CÁC KHAI
KHÁI NIỆM
 Cọïc ma sát: là cọïc có sức chòu
ò tải chủ yyếu do ma sát của đất
tại mặt bên cọc.
Tải trọ
Tai
trong
ng thiet
thiết ke:
kế: la
là gia
giá trò tai
tải trọ

trong
ng dự
dư tính tac
tác dụ
dung
ng len
lên cọ
cocc.
 Sức chòu tải cực hạn: là giá trò sức chòu tải lớn nhất của cọc
t ướ thơi
trươc
thời điem
đi å xaỷ ra pha
h ù hoạ
h i, xacù đònh
đò h bang
b è tính
tí h toan
t ù hoặ
h ëc
thí nghiệm.
 Sức chòu tải cho phép: là giá trò tải trọng mà cọc có khả
năng mang được, xác đònh bằng cách chia sức chòu tải cực hạn
cho hệ số an toàn quy đònh.

4 1 CAC
4.1.
CÁC KHAI
KHÁI NIỆM

Cọc mở rộng đáy


4.2. CAU
CẤU TẠ
TAO
O CHUNG CUA
CỦA MONG
MÓNG CỌ
COC
C
0.00 m

Mặt đỉnh đai
đài

4 2 CAU
4.2.
CẤU TẠ
TAO
O CHUNG CUA
CỦA MONG
MÓNG CỌ
COC
C
Cốt thép cột

hđ

Hm

ΔL

h

Đài cọc

Mặt đáy đài

BT lót

C ù dạ
Cac
d ng tiet
ti át di
diệän ngang cọc BTCT đuc
đ ù san
ü

Cọc

L1

Mặt phẳng mũi cọc
“đáy cọc”

4 2 CAU
4.2.
CẤU TẠ
TAO

O CHUNG CUA
CỦA MONG
MÓNG CỌ
COC
C

Cấu tạo chi tiết cọc BTCT

4 2 CAU
4.2.
CẤU TẠ
TAO
O CHUNG CUA
CỦA MONG
MÓNG CỌ
COC
C

Mặt cắt ngang cọc BTCT

C áu tạo cốát thé
Cấ
h ùp đai
đ i cọc BTCT

Cấu tạ
Cau
tao
o cot
cốt tthé

ep
p mũ
u i cọ
cocc BTCT
C


4 2 CAU
4.2.
CẤU TẠ
TAO
O CHUNG CUA
CỦA MONG
MÓNG CỌ
COC
C

4 2 CAU
4.2.
CẤU TẠ
TAO
O CHUNG CUA
CỦA MONG
MÓNG CỌ
COC
C

Lưới thép đầu cọc BTCT và móc cẩu

C á tạ

Cau
t o th
thep
ù chơ
hờ và đai
đ i th
thep
ù đau
đ à cọc BTCT khi cọc có moiái noiái

4 2 CAU
4.2.
CẤU TẠ
TAO
O CHUNG CUA
CỦA MONG
MÓNG CỌ
COC
C

Chi tiết mối nối cọc BTCT

4 3 PHẠ
4.3.
PHAM
M VI AP
ÁP DỤ
DUNG
NG

4 4 PHAN
4.4.
PHAN LOAẽ
LOAII COẽ
COC
C

Coùc nhoi BTCT

Coùc nhoi BTCT


Lồng thép cọc nhồi BTCT

Hạ lồng thép cọc nhồi

Bố trí bè cọc
barrettes công trình
Petronas Tower
(Malaysia)

Hạ lồng thép cọc barrettes


4 4 PHAN
4.4.
PHÂN LOẠ
LOAII CỌ
COC

C

4 4 2 Phan
4.4.2
Phân loạ
loaii cọ
cocc theo phương phap
pháp thi cong
công (tiep)
(tiếp)

4.4.1 Phân loại cọc theo vật liệu

a. Cọc đúc sẵn



Cọc gỗã
Cọc thép



Cọc BTCT: được dùng phổ biến hiện nay



4 4 2 Phan
4.4.2
Phân loạ
loaii cọ

cocc theo phương phap
pháp thi cong
công
Theo phương pháp thi công chia thành các loại:
 Cọc đúc sẵün;



Cọc đổ tại chỗ;
Kết hợp cả 2 loại trên.

Cọc đúc sẵn được cấu tạo từ một hoặc vài đoạn cọc đã được
chế tạïo sẵn ((tạïi nhà máy hoặëc ở công trường) rồi đượïc nối lạïi
khi thi công và hạ vào vò trí thiết kế.




Phương
ươ g p
pháap
p haạ cọ
coc:
c đo
đóng hoặ
oặc ep
ép.

b. Cọc đổ tại chỗ (cọc khoan nhồi)
Cọc đổ tại chỗ (cọc khoan nhồi): được chế tạo ngay tại vò trí

thiết ke
thiet
kế bang
bằng cach
cách tạ
taoo ra một ho
hố rong
rỗng thang
thẳng đưng
đứng trong đat,
đất
sau đó đặt cốt thép và đổ BT vào ngay hố đó.

c. Cọ
C c kế
k át hợ
hơ p chế
h á tạ
t o sẵün - đổ
đ å tạ
t i chỗ
h ã

Cọc kết hợp chế tạo sẵn và đổ tại chỗ: phần ngoài dạng
ống đượ
ong
đươcc che
chế tạ
taoo san
sẵn bang

bằng BTCT hoặc thep.
thép Thi cong
công theo
phương pháp cọc đúc sẵn rồi lấy hết đất bên trong và nhồi
BTCT vao.
vào

4.4.3 Phân loại cọc theo hình dạng
Cọc BTCT có thể cấu tạo bất kỳ nhưng phổ biến là cọc tiết diện
vuông hoặc tron
vuong
tròn (đặc hoặc rong).
rỗng).
a. Cọc vuông: thường có tiết diện đặc, được chế tạo sẵn từ một
hay nhieu
nhiều đoạ
đoan
n.


Phương pháp hạ cọc vuông: đóng hoặc ép.



Dc = 20,
20 25,
25 30,
30 35,
35 40,
40 45cm.

45cm


4 4 3 Phan
4.4.3
Phân loạ
loaii cọ
cocc theo hình dạ
dang
ng

4.4.5. Phân loại cọc theo vò trí đài cọc

b. Cọc chữ nhật (cọc Barret).
c. Cọc tròn: tiết diện đặc hoặc rỗng. Cọc tròn rỗng thường chế
tạo sẵn, cọc tròn đặc chủ yếu là đổ tại chỗ

4.4.4. Phân loại cọc theo phương thức truyền tải
Tảûi trọng côâng trình
T
ì h P truyềàn vàøo đấ
đ át qua ma sáùt bê
b ân Pms vàø
phản lực mũi Pmũi:

Neuu hđ đu
Nế
đủ sau
sâu hđ > hmin → Mong
Móng cọ

cocc đai
đài thap:
thấp: đat
đất tư
từ đay
đáy
đài trở lên tiếp nhận Q0 → bỏ qua tải trọng ngang tác dụng lên
đài va
đai
và cọ
coc.
c.


Nếu hđ ≤ hmin
→ Móng cọc đài cao: cọc phải
chòu tai
tải trọ
trong
ng ngang → đoi
đòi hoi
hỏi độ cưng
cứng chong
chống uon
uốn lơn.
lớn


Nếu chuyển vò của đất ở mũi cọc nhỏ (có thể bỏ qua), Pmũi rất
lớn so vơi

lơn
với vơi
với Pms
P ≈ Pmui
Cọc chong;
Coc
chống;
m õi




Chuyển vò mũi cọc đáng kể, không thể bỏ qua Pms

P = Pms + Pmũi

Cocc ma sat;
Cọ
sát;

4.5. CẤÁU TẠO CỌC BÊÂ TÔÂNG CỐÁT THÉÙP

4 5 1 Cau
4.5.1
Cấu tạ
tao
o cọ
cocc đuc
đúc san
sẵn

Cọc BTCT thi công theo 2 p
phương
gp
pháp: cọc đúc sẵn và cọc đổ
tại chỗ → cấu tạo của chúng khác nhau.

Cốt thép:


4 5 1 Cau
4.5.1
Cấu tạ
tao
o cọ
cocc đuc
đúc san
sẵn
Do vận chuyển khó khăn, điều kiện hạn chế về giá búa → cọc
chếá tạo thành từng đoạn, rồài nốái lại với nhau (tổå hợp cọc).




Bêtông cọc: cấp độ bền ≥ B20 (hiện nay ≥ B22.5)
Thép chòu
ò lựïc: thép AII trở lên, ≥ ∅12 ((nên ≥ ∅16).
)

Hàm lượng thép: theo tính toán kết cấu cọc (cả khi thi công

và sư
va
sử dụ
dung).
ng).


Có 2 kiểu đoạn cọc: đoạn nối và đoạn mũi



Số lượng thanh thép: chọn chẵn và bố trí đối xứng.

Mối nối



Thép đai: ∅ = (6 ÷ 8)mm,
Thep
8)mm vơi
với cọ
cocc lơn
lớn co
có the
thể dung
dùng đai ∅10

Đoạn nối
Lđ1

Đoạn nối
Lđ2
Lc

Đoạn mũi
Lđ3

Cốt đai bố trí dày ở 2 đầu với bước (5 ÷ 10)cm và thưa dần
vàøo giữ
i õa vớùi bướ
b ùc (15 ÷ 20)cm.
20)


Lớp bảo vệ BT cọc: a = (2,5÷3)cm.


Cấu tạ
Cau
tao
o mui
mũi cọ
coc:
c:
b

a Đau
a.
Đầu cọ
coc:

c:
Đầu cọc: Cấu tạo thích hợp với nhiệm vụ tiếp nhận tải trọng
thi công (đóng hoặc ép)


Móc cau
Moc
cẩu

a

Thép dọc

- Thông dụng dùng hộp thép đầu cọc:

a

- Kích thước hộp 100 ÷ 200, δ = (8 ÷ 10)mm.
Hộäp thé
H
th ùp
đầu cọc

Lđ

Thép dọïc

Mũi cọc

Đầu cọc

Dc

Khi đóng cọc ứng suất cục bộ phát sinh ở đỉnh cọc → đặt lưới
thép ơở đau
thep
đầ cọ
cocc.

a. Đau
Đầu cọ
coc:
c:

a. Đau
Đầu cọ
coc:
c:

Cọc chòu tải trọng ngang thì đầu cọc cấu tạo: đặt 2 lỗ đònh vò ở
vò trí đoi
đối xưng.
xứng
Lỗ đònh vò
Lo
Hộp thép
Đ àu cọc
Đầ
Thân cọc

Chốt đònh vò

Đầu cọc kiểu nối bulông
Lỗ bulông nối cọc

Mặt bích đònh vò

Hộp thép
Đ àu cọc
Đầ
Th ân cọc
Thâ

δ
Đầu cọ
Đau
cocc dạ
dang
ng hộp kín co
có lo
lỗ
đònh vò

Thép Đầu
cọc

Thân cọ
Than
cocc

Lưu y:
ý:

Đầu cọ
Đau
cocc dạ
dang
ng hộp kín co
có chot
chốt
đònh vò

δ
Dc


b. Mũi cọc:
Lõi thép: để dễ đi qua nõi có dò
vật:

Cấu tạ
Cau
tao
o đoạ
đoan
n noi:
nối:

Dc
Thép docï

∅L = (1,5 ÷ 2)∅d

Hộp mũi cọc:

Thép lõi
(1,5 ÷ 2)Dc

δ = (8 ÷ 10)mm.

Cọc chòu tải trọng ngang: Nối mặt bích bằng bu lông cường độ
cao.

70-80
0
50-70
0

Hộp mũi
cọc
coc

Bố trí 2 đến 3 móc để cẩu cọc khi vận chuyển và để treo cọc lên
giá bua
gia
búa khi hạ
ha cọ
coc.
c.

Keo eposi
I

I
Hàn tại chỗ

Đoạn cọc
trên

Cọc không chòu hoặc ít chòu tải tọng ngang: Nối hàn qua bản mã
liên ket
lien
kết hộp đau
đầ cọ
cocc cua
c ûa hai đoạ
đoan
n (noi
(nối 4 mặt).
)




Nối hàn

Đoạïn cọïc
trên
I

Cấu tạ
Cau
tao
o moi
mối noi:
nối:

Móc cẩu:

Cấu tạ
Cau
tao
o moi
mối noi:
nối:

B û thep
Ban
th ù

Đoạn nối có hai đầu giống nhau và giống phần đầu cọc của đoạn
mũi

I-I

I

Thép móc cẩu: nên dùng thép AI. Số lượng và khoảng cách =
f(Lđ).
- Nếu Lđ ≤(6 ÷7)m: bố trí 2 móc cẩu cách đều đầu cọc một đoạn

a = (0,2 ÷ 0,25)Lđ;
Với a = 0,207Lđ thì
M+ = M- 
- Nế
Neu
u Lđ > (7 ÷8)m: bo
bố trí 3 mó
mocc cẩ
cauu



Hai móc cẩu cách đều đầu cọc a = (0,2 ÷ 0,25)Lđ;
Móc cau
Moc
cẩu thư
thứ 3 cach
cách đau
đầu cọ
cocc 1 đoạ
đoan
n b ≈0,3L
0 3Lđ.
+
Với b = 0,294Lđ thì
M = M- 

Thực tế có thể móc cẩu thứ 3 không bố trí sẵn mà đặt lỗ xỏ thanh
treo hoặc buộc dây.

4 5 2 Cau
4.5.2
Cấu tạ
tao
o cọ
cocc đo
đổ tạ
taii cho
chỗ

4 6 CAU
4.6.
CẤU TẠ
TAO
O ĐAI
ĐÀI CỌ
COC
C

BT đổ tại chỗ → không có mối nối, không chòu lực khi thi công.

4.6.1. Yêu cầu chung:
g

 Bêtông cọc: cấp độ bền ≥ B22.5
 Cot
Cốt thep:
thép:

Thép chòu lực: thép AII trở lên, ≥18. Bố trí đều theo chu vi.


Cocc chòu tai
Cọ
tải trọ
trong
ng ngang lơn:
lớn: đặt suot
suốt chieu
chiều dai
dài cọ
coc;
c;

Cọc chủ yếu chòu tải trọng đứng: đặt trong phạm vi (1/3 ÷
1/2) chiề
hi àu dà
d øi cọc, đoạ
đ n dướ
d ùi đặ
đ ët cấáu tạ
t o.


Vật liệu: BTCT (toàn khối hoặc lắp ghép)
- BT đài: cấáp độ bềàn ≥ B20.
- Cốt thép đài: thép AII trở lên, ≥12.
- Lớp bảo vệ BT đài a0 ≥ 5cm.
Cấu tạo:

-

Thép đai: ∅10 ÷ ∅12, tăng cường ∅14 ÷ ∅16 tại các vò trí
cách đềàu (1,5 ÷ 2)m đểå tăng độ ổån đònh cho toàn bộ lồàng thép.


Lớp bảo vệ BT cọc: abv ≥ 10cm.

hđ = f(Đòa chất - SCT của đất dưới đáy đài....
h: tính toán
Đỉnh đài phụ thuộc đáy CT.
Đáy đai
Đay
đài phụ
phu thuộc so
số lượ
lương
ng va
và sơ đo
đồ bo
bố trí cọ
cocc.

4 6 2 Hình
4.6.2.
Hì h dang
d ù mặët bằ
b èng đai:
đ øi

4 6 3 Cấ
4.6.3.
C áu tạ
t o liê
li ân kế
k át đai
đ øi cọc:

Hình dáng mặët bằng đáy đài p
phụï thuộäc và mặët bằng đáy công
trình, vào số lượng và sơ đồ bố trí cọc:

Liên ket
Lien
kết cọ
cocc vơi
với đai
đài thương
thường la
là lien
liên ket
kết ngam.
ngàm

Khoang
Khoả
ng cach
cách tư
từ mep
mép cọ

cocc ngoai
ngoài cung
cùng đen
đến mep
mép đai
đài δx,
x
δy ≥ max {100 và Dc/2}




Khoảng cach
Khoang
cách tư
từ tim cọ
cocc ngoai
ngoài cung
cùng đen
đến mep
mép đai
đài ≥ Dc.



Khoảng cách cọc Δx, Δy = (3 ÷ 6)Dc.
- Vớ
V ùi cọc nhồ
h ài cóù thể
h å bố

b á tríí Δx, Δy = 2,5D
2 5Dc.
- Kích thước các cạnh đài cọc nên lấy chẵn đến 5cm.

Nếu đầu cọc không thể đập (trụ cầu): chiều dài cọc ngàm
trong đai
đài ≥ max{1,2m
max{1 2m va
và 2Dc} vơi
với Dc > 600.
600


Nếu đập đầu cọc thì đoạn đập đầu cọc ≥lneo (lneo ≥20∅ với
th ùp gai,i ≥ 40∅ vớùi thé
thé
th ùp trơn);
t ) đoạ
đ n cọc ngàøm trong
t
đ øi chỉ
đà
hỉ
cần 100.


Trường hợp đặc biệt có thểå không liên kết trực tiếp với đài
mà thông qua tầng giảm chấn (áp dụng nơi có động đất).

