Đánh giá khả năng chịu tải cọc khoan nhồi bê tông cốt thép theo đất nền thành phố Nha Trang

1

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

LÊ THÀNH NGHỊ

ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG CHỊU TẢI CỌC
KHOAN NHỒI BÊ TÔNG CỐT THÉP
THEO ĐẤT NỀN THÀNH PHỐ NHA TRANG

Chuyên ngành: Kỹ thuật Xây dựng công trình dân dụng và công nghiệp
Mã số: 60.58.02.08

TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

Đà Nẵng - Năm 2019


Công trình được hoàn thành tại
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

Người hướng dẫn khoa học: GS.TS. PHAN QUANG MINH

Phản biện 1: PGS.TS. PHẠM THANH TÙNG

Phản biện 2: PGS.TS. ĐẶNG CÔNG THUẬT

Luận văn được bảo vệ trước Hội đồng chấm Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ
chuyên ngành kỹ thuật Xây dựng công trình dân dụng và công nghiệp họp
tại Trường Đại học Bách khoa Đà Nẵng vào ngày 30 tháng 03 năm 2019

* Có thể tìm hiểu luận văn tại:
- Trung tâm Học liệu và Truyền thông Trường Đại học Bách khoa,
Đại học Đà Nẵng
- Thư viện Khoa Xây dựng dân dụng & Công nghiệp, Trường Đại học
Bách khoa - Đại học Đà Nẵng


1

MỞ ĐẦU
1. Tính cần thiết của đề tài
Nha Trang là một thành phố ven biển và là trung tâm chính trị, kinh tế, văn hóa, khoa
học kỹ thuật và du lịch của tỉnh Khánh Hòa, Việt Nam. Thành phố Nha Trang nằm ở vị trí
trung tâm tỉnh Khánh Hòa, phía Bắc giáp huyện Ninh Hòa, phía Nam giáp thành phố Cam
Ranh, phía Tây giáp huyện Diên Khánh, phía Đông tiếp giáp với biển.
Thành phố Nha Trang còn có nhiều tài nguyên du lịch sinh thái, sông hồ tự nhiên, suối
nước nóng, suối nước khoáng. Ngoài ra nơi đây còn có nhiều khu di tích quốc gia như tháp
bà Ponagar, hòn chồng, chùa Long Sơn. Du lịch ở Nha Trang chỉ thực sự phát triển mạnh
vào năm 2015 khi có nhiều công trình xây dựng hiện đại như: cáp treo Vinpearl, khu vui
chơi giải trí Vinpearl Land, khu nghỉ dưỡng Vinpearl Resort đã làm thay đổi lớn cho đảo
Hòn Tre nói riêng đồng thời giúp cho việc phát triển du lịch ở Nha Trang lên một tầm cao
mới. Có những thời điểm vào giờ cao điểm khách hàng phải xếp hàng dài 200m để được
trải nghiệm cáp treo Vinpearl.
Việc ưu tiên phát triển các công trình nhiều tầng được đặt lên hàng đầu, nhầm mục đích
tối ưu hóa diện tích sử dụng đất ngày càng eo hẹp tại trung tâm thành phố, góp phần đẩy
mạnh việc phát triển du lịch tại thành phố biển, nâng cao chất lượng dịch vụ tại thành phố
Nha Trang. Do vậy, việc ưu tiên nghiên cứu các phương pháp tính toán nền đất tại Nha Trang
luôn được ưu tiên nhằm tiếp kiệm chi phí xây dựng cũng như đảm bảo an toàn cho các công
trình nhiều tầng..

Việc nghiên cứu các phương pháp tính toán cọc để đảm bảo cường độ chịu lực cho các
công trình nhà nhiều tầng luôn là vấn đề nhứt nhối hiện nay; vừa đảm bảo tính tiếp kiệm trong
thi công, khả năng chịu lực và tính hợp lý trong các phương án thiết kế tại sự hài hòa, mang
cảnh quan cho thành phố đồng thời phù hợp với điều kiện địa chất tại thành phố Nha Trang.
Do vậy, việc thực hiện tính toán đánh giá khả năng chịu lực cọc khoan nhồi BTCT bằng
phương pháp nén tĩnh nhầm đem lại cái nhìn tổng quan đồng thời tạo tiền đề nghiên cứu, so
sánh phát triên định hướng cho tương lại.
2. Mục đích nghiên cứu
Nghiên cứu đánh giá khả năng chịu tải cọc khoan nhồi của một số công trình tại thành
phố Nha Trang theo thiết kế và thực tế thi công.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu: cọc khoan nhồi BTCT
Phạm vi nghiên cứu: đánh giá khả năng chịu lực cọc khoan nhồi BTCT bằng phương
pháp nén tĩnh
4. Phương pháp và nội dung nghiên cứu


2
Đánh giá khả năng chịu lực cọc khoan nhồi BTCT bằng phương pháp nén tĩnh tại một
số công trình nhà nhiều tầng trên địa bàn thành phố Nha Trang và so sánh với kết quả tính
toán theo TCVN 10304:2014 .
5. Kết quả
Tổng hợp đánh giá dựa trên khảo sát thực tế tại một số công trình nhà nhiều tầng sử
dụng cọc khoan nhồi và so sánh với kết quả tính toán theo TCVN 10304:2014 từ đó có các
kiến nghị sử dụng.
6. Kết cấu luận văn
Ngoài phần mở đầu, kết luận và tài liệu tham khảo trong luận văn gồm có các chương
như sau:
Chương 1. TỔNG QUAN VỀ GIẢI PHÁP MÓNG NHÀ NHIỀU TẦNG
Chương 2. KHẢ NĂNG CHỊU TẢI CỦA CỌC KHOAN NHỒI

Chương 3. ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG CHỊU TẢI CỦA CỌC KHOAN NHỒI BTCT Ở
NHA TRANG.

CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN CÁC GIẢI PHÁP MÓNG NHÀ NHIỀU TẤNG
1.1. Tổng Quan Về Các Giải Pháp Móng Nhà Nhiều Tầng

1.1.1. Định nghĩa móng cọc:
Móng cọc là loại móng sâu, là loại móng khi tính sức chịu tải theo đất nền có kể đến thành
phần ma sát xung quanh móng với đất và có chiều sâu chôn móng khá lớn so với bề rộng móng.
Móng cọc gồm 3 bộ phận: cọc, đài cọc và đất bao quanh. Cọc là bộ phận chính có tác dụng
truyền tải trọng công trình lên đất ở mũi cọc và lớp đât xung quanh. Đài cọc có tác dụng là tạo
liên kết giữa các cọc thành một khối liên kết và phân bố tải trọng công trình lên các cọc.

1.1.2. Phạm vi áp dụng
Móng cọc là một trong những loại móng được áp dụng rất rộng rãi. Chúng thường
được dùng cho các công trình cao tầng, cầu, bến cảng, các công trình xây dựng tại các vùng
có điều kiện địa chất phức tạp, lớp đất tốt nằm dưới sâu. Móng cọc có nhiều loại, nhưng
đối với các công trình có tải trọng lớn, các nhà cao tầng trong thực tế chủ yếu sử dụng
móng cọc khoan nhồi
1.2. Các nguyên tắc tính toán móng cọc

1.2.1. Đánh giá đặc điểm công trình
Để đảm bảo an toàn cho công trình khi sử dụng móng cọc cần thiết phải đánh giá đặc
điểm công trình, loại kết cấu công trình, xác định tải trọng lên móng. Việc xác định độ lún
tuyệt đối và độ lún lệch cho phép đối với công trình thiết kế là rất cần thiết.

1.2.2. Đánh giá điều kiện địa chất công trình

3
Để có kết quả tính toán thiết kế móng cọc một cách hợp lý, đảm bảo an toàn về
cường độ, biến dạng cũng như các điều kiện kinh tế cần thiết phải đánh giá đúng điều kiện
địa chất công trình, từ đó lựa chọn được giải pháp nền móng hợp lý, loại cọc hợp lý.

1.2.3. Tính toán móng cọc
Nền và móng cọc phải được tính toán theo các trạng thái giới hạn

1.2.4. Các yêu cầu khác về thiết kế móng cọc
1.3. Tổng quan về địa chất công trình tại thành phố Nha Trang

1.3.1. Giới thiệu chung về tỉnh Khánh Hòa
Phía Đông: Giáp với biển Đông có bờ biển dài 385 km,
Phía Tây: Giáp với tỉnh Đắc Lắc và Gia Lai.
Phía Nam: Giáp với tỉnh Ninh Thuận
Phía Bắc: Giáp với tỉnh Phú Yên.

1.3.2. Giới thiệu về thành phố Nha Trang:
- Nha Trang là một đồng bằng lớn của Khánh Hoà có diện tích S= 251 km².
- Phía Bắc giáp huyện Ninh Hòa
- Phía Nam giáp huyện Cam Lâm _TX Cam Ranh
- Phía Tây giáp huyện Diên Khánh
- Phía Đông giáp Biển Đông. Đồng bằng Diên Khánh - Nha Trang
1.4. Kiến tạo và địa tầng

1.4.1. Kiến tạo
Phần đất của tỉnh Khánh Hòa ngày nay là một bộ phận thuộc rìa phía Đông Nam của
khối nền cổ Kon Tum ,được nổi lên khỏi mặt biển từ đại Cổ sinh.
 Hai chu kỳ tạo sơn này đã góp phần tạo nên các dãy núi ở phía Tây tỉnh Khánh
Hòa. Cho đến cuối đại Trung sinh, cấu trúc địa hình cơ bản trong phần đất của tỉnh

Khánh Hòa ngày nay đã được hình thành.

1.4.2. Địa tầng - Khánh Hòa
1.4.3. Khoáng sản:
 Khoáng sản phi kim:
 Khoáng sản kim lọai:

1.4.4. Tài nguyên biển:
Bờ biển tỉnh Khánh Hòa có nhiều hoại khác nhau như bờ biển đá, bờ biển cát, bờ biển
vũng, vịnh. Dọc bờ biển có nhiều vũng, vịnh, bãi triều, bãi cát trắng, tạo điều kiện thuận lợi để
thiết lập các cảng biển, phát triển nghề nuôi trồng hải sản, làm muối và các dịch vụ du lịch.
1.5. Một số công trình tiêu biểu nhà nhiều tầng sử dụng cọc Khoan nhồi tại Nha Trang


4
1. Công trình Vinpearl Trần Phú Nha Trang: Mặt bằng móng khởi công
2. Công trình Vinpearl Trần Phú Nha Trang: Tổng quan công trình
3. Công trình A&B Nha Trang
4. Công trình Khách sạn condotel Ariyana Nha Trang
1.6. Kết luận Chương 1
Dựa trên số liệu địa chất các vùng nêu trên trong chương III tác giả luận văn trình bày
cách tính toán sức chịu tải cọc khoan nhồi cho các loại đường kính theo TCVN10304:2014 và
so sánh với kết quả tính toán theo theo kết quả nén tĩnh thực tế trên công trường. Từ đó có
những kết luận và khuyến cáo trong công tác thiết kế, tư vấn, quản lý dự án.

CHƯƠNG 2
KHẢ NĂNG CHỊU TẢI CỦA CỌC KHOAN NHỒI BÊ TÔNG CỐT THÉP
2.1. Dự báo khả năng chịu tải của cọc khoan nhồi:

a. Khái niệm cọc khoan nhồi:

b. Ưu điểm của cọc khoan nhồi:
- Sử dụng được cho mọi loại địa tầng khác nhau.
- Sức chịu tải lớn.
- Độ lún nhỏ do mũi cọc được hạ vào lớp đất có tính nén rất nhỏ.
- Không gây tiếng ồn và tác động đến công trình lân cận, phù hợp xây dựng trong
điều kiện xây chen tại các đô thị.

- Rút bớt được công đoạn đúc cọc, do đó không cần các khâu xây dựng bãi đúc,
lắp dựng ván khuôn...

- Cho phép kiểm tra trực tiếp các lớp đất lấy mẫu từ các lớp đất đào lên, có thể
đánh giá chính xác điều kiện đất nền.

c. Nhược điểm của cọc khoan nhồi:
- Sản phẩm trong quá trình thi công đều nằm sâu trong lòng đất khó kiểm soát chất
lượng bê tông cọc.

- Quá trình thi công cọc khoan nhồi là tại công trường ngoài trời nên phụ thuộc
nhiều vào thời tiết như mưa bão..., mặt bằng thi công lầy lội ảnh hưởng đến môi trường.

- Chi phí kiểm tra thí nghiệm với cọc khoan nhồi tốn kém
2.2. Vật liệu làm cọc:
2.3. Yêu cầu khảo sát phục vụ tính toán cọc khoan nhồi

a. Công tác khảo sát là để cung cấp các thông tin phục vụ công tác thiết kế.


5

b. Công tác khảo sát cho móng cọc nói chung bao gồm các công việc tổng hợp sau:

c. Khối lượng khảo sát cho móng cọc kiến nghị lấy theo Phụ lục D - TCVN10304:2014,
phụ thuộc vào tầm quan trọng của công trình và mức độ phức tạp của nền đất.

d. Các vị trí khảo sát địa chất công trình cần bố trí sao cho chúng nằm trong khuôn
viên công trình thiết kế xây dựng hoặc là trong những điều kiện nền đất như nhau, không xa
công trình quá 5m.

e. Chiều sâu khảo sát phải lớn hơn chiều sâu nén lún của nền. Thông thường chiều sâu các
hố khảo sát không được nhỏ hơn 5m kể từ mũi cọc thiết kế.

f. Khi trong nền có mặt các lớp đất với những tính chất đặc biệt (đất lún sụt, đất trương
nở, đất dính yếu, đất hữu cơ, đất cát rời xốp và đất nhân tạo) các hố khảo sát phải xuyên qua
những lớp đất này, vào sâu trong các tầng đất tốt phía dưới và xác định các đặc trưng của chúng.
2.4. Cấu tạo cọc khoan nhồi (Hình 2.1)
2.5. Các phương pháp xác định sức chịu tải của cọc.

2.5.1. Theo vật liệu làm cọc:
*) Cọc nhồi chịu nén
*) Cọc nhồi chịu kéo:
QK= 0,75(RKB.Ab+RscAst)

2.5.2. Theo đất nền:
2.5.2.1 Theo các chỉ tiêu cơ lý đất, đá

a. Theo sức chịu tải của cọc chống:
Sức chịu tải trọng nén Rc,u, tính bằng kN, của cọc khoan nhồi khi chúng tựa trên
nền đá được các định theo công thức:
Rc,u = c q b A b

Rc,m,n=Rc,nKs

(1)

(3)

b. Theo sức chịu tải của cọc treo:
Sức chịu tải trọng nén Rc,u, tính bằng kN, của cọc khoan nhồi được xác định
theo công thức:


6
Rc,u =

c

(

cq

qb Ab + u

cf fi

li)

(5)

- Cường độ sức kháng của đất dưới mũi cọc qb được xác định như sau:
qb = 0,75 4 ( 1 ’I d + 2 3 I h)

(6)

qb = 4 ( 1 ’I d + 2 3 I h)

(7)

Đối với đất dính qb được lấy theo Bảng 7- TCVN10304:2014
- Sức chịu tải trọng kéo Rt,u, tính bằng kN, của cọc khoan nhồi được xác
định theo công thức:
Rt,u =

c

u

cf f i

li

(8)

2.5.2.2 Theo kết quả nén tĩnh
Quy trình thí nghiệm thử tải tĩnh cọc chịu nén thẳng đứng dọc trục tuân theo yêu cầu
của TCVN 9393:2012 Cọc - Phương pháp thử nghiệm tại hiện trường bằng tải ép tĩnh dọc trục.
S= Sgh

(9)

2.5.2.3. Theo kết quả thử động
Sức chịu tải Rc,u của cọc, tính bằng kN, theo các số liệu thử động cọc bằng búa

đóng với độ chối dư thực tế (đo được) Sa≥ 0,002 m, được xác định theo công thức:

2.5.2.4 Theo Kết quả xuyên tĩnh SPT:

2.5.3. Theo các phương pháp tham khảo
2.5.3.1. Theo cường độ đất nền
Rc,u = qb Ab + u

fi li

(14)

+ Cường độ sức kháng của đất dưới mũi cọc được xác định theo công thức:
qb = (C. N’C + q’ ,p N’q) (15)
Cường độ sức kháng của đất dính thuần tuý không thoát nước dưới mũi cọc: qb = cu
N’c
(16)


7
Đối với cọc khoan nhồi đường kính lớn lấy N’c=6. Cường độ sức kháng của đất
rời (c = 0) dưới mũi cọc:
qb = q’ ,p N’q

(17)

fi = α .Cu,i

(18)

Đối với đất rời, cường độ sức kháng trung bình trên thân cọc trong lớp đất cát
thứ “i”:
fi

ki v,ztg I

(19)

Bảng 2.2. Giá trị các hệ số k, ZL và N’q cho cọc khoan nhồi trong đất cát
Trạng thái
đất

Độ chặt
tương đối D

ZL /d

k

N’q

Rời

Từ 0,2 đến 0,4

6

0,3

25

Chặt vừa

Từ 0,4 đến 0,75

8

0,5

60

Chặt

Từ 0,75 đến 0,90

15

0,8

100

2.5.3.2. Theo kết quả xuyên tiêu chuẩn SPT:

a. Công thức của Meyerhof:
qb = k1 NP

(20)

fi = k2Ns,I

(21)

b. Công thức của Viện kiến trúc Nhật Bản (1988)

Cường độ sức kháng trên đoạn cọc nằm trong lớp đất dính thứ i tính theo công thức:

2.5.3.3. Theo sức kháng mũi xuyên tĩnh qc:

2.6. Kiểm tra chất lượng cọc khoan nhồi:
- Phương pháp siêu âm kiểm tra mức độ đồng nhất, phát hiện khuyết tật của bê tông cọc

- Thí nghiệm thử động biến dạng nhỏ PIT (Pile Integrity Test) kiểm tra độ toàn vẹn của cọc
- Thí nghiệm thử động biến dạng lớn PDA (Pile Dynamic Analysis) xác định sức
chịu tải của cọc


8

- Thí nghiệm nén tĩnh xác định sức chịu tải của cọc chẳng hạn thí nghiệm Osterberg
(áp dụng nhiều ở cơng trình cầu: Cầu Mỹ Thuận, Cầu Cần Thơ,...) tuy nhiên chi phí thí
nghiệm này khá tốn kém.

- Khoan lấy mẫu bê tơng.
Kết quả đánh giá, kiểm tra chất lượng cọc khoan nhồi cần phải đảm bảo chất lượng
bê tơng theo u cầu và đảm bảo khả năng chịu lực của cọc theo thiết kế.
2.7. Nhận xét về các phương pháp tính tốn sức chịu tải của cọc theo TCVN10304: 2014:
So với TCXD205:1998 và TCXD195-1997, TCVN10304:2014 có nhiều điểm bổ sung
mới và khác biệt, đặc biệt là việc xác định sức chịu tải của cọc theo đất nền.

CHƯƠNG 3

ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG CHỊU TẢI CỦA CỌC KHOAN NHỒI BÊ TƠNG
CỐT THÉP TẠI NHA TRANG
3.1. Cơ sở tính tốn
Trong chương này tác giả trình bày tính tốn sức chịu tải cọc khoan nhồi cho các
vùng địa chất đặc trưng khu vực Nha Trang.
Cơ sở tính tốn dựa trên TCVN 10304:2014, trong đó sử dụng phương pháp tính
sức chịu tải cọc khoan nhồi theo chỉ tiêu cơ lý đất đá và theo kết quả xun tiêu chuẩn SPT
(Cơng thức của Viện kiến trúc Nhật Bản (1988)).
Sức chịu tải cọc khoan nhồi bao gồm có: sức chịu tải cọc chống, sức chịu tải cọc
treo, sức chịu tải cọc chịu nén, cọc chịu nhổ, cọc chịu tải trọng ngang. Do điều kiện thời
gian khơng cho phép tác giả chỉ tính sức chịu tải cọc khoan nhồi ma sát chịu nén, chịu kéo làm đại diện.
Tính sức chịu tải cho các loại cọc khoan nhồi (tính với loại cọc treo chịu nén, chịu
kéo) có đường kính D800, D1200, D1500, 1600 ứng với điều kiện địa chất cho 3 khu vực
Nha Trang sử dụng cọc khoan nhồi đường kính D800, D1200, D1500, 1600.
3.2. Tính tốn sức chịu tải cọc khoan nhồi chịu nén cho khu vực Cơng trình Căn hộ du
lịch và khách sạn Penninsula (Khu đơ thị An Vien, Nha Trang).

3.2.1. Điều kiện địa chất cơng trình Căn hộ du lịch và khách sạn Penninsula (Khu đơ
thị An Vien, Nha Trang)

a. Điều kiện địa chất:
Lớp 1a : Nền nhà bê tông, đất cát chặt vừa
Lớp 2 : Cát vừa thô chặt vừa chiều dày 0.57.8m
Lớp 3 :

Cát mòn - bụi chặt vừa đến không chặt 7.814.4m

Lớp 4 : Sét pha dẻo cứng đến cứng 14.418.5m

9
Lớp 5 : Sét pha dẻo cứng đến cứng 18.522.6m
Lớp 6 : Đá RYOLIT phong hóa mạnh

3.2.2. Tính theo xun tiêu chuẩn SPT TC10304: 2014 (Cọc đường kính D=1500)
Sức chịu tải cực hạn của cọc theo (Rc,u) theo cơng thức của Viện kiến trúc Nhật
Bản tính theo cơng thức: Rc,u = qbAb + uΣ(fc,ilc,i + fs,ils,i) (kN)
qb - Cường độ sức kháng của đất dưới mũi cọc, xác định như sau:
Khi mũi cọc nằm trong đất rời qb=300Np cho cọc đóng (ép) và qb=150Np cho cọc
khoan nhồi
Khi mũi cọc nằm trong đất dính qb=9cu cho cọc đóng (ép) và qb=6cu cho cọc
khoan nhồi; fs,i - cường độ sức kháng trung bình trên đoạn cọc nằm trong lớp đất rời
thứ I fs,i = 10Ns,i/3 ; fc,i - cường độ sức kháng trung bình trên đoạn cọc nằm trong
lớp đất dính thứ I fc,i = αpfLcu,I ; αp - hệ số điều chỉnh cho cọc đóng
fL - hệ số điều chỉnh theo độ mảnh h/d của cọc đóng, bằng 1 với cọc khoan nhồi

ls,i - chiều dài đoạn cọc nằm trong lớp đất rời thứ “i”
lc,i - Đối với các loại đất cát, nếu trị số Np > 50 thì chỉ lấy Np = 50; nếu trị số Ns,i > 50 thì
lấy Ns,i = 50
σ'v - Áp lực hiệu quả thẳng đứng của đất tại chiều sâu tính tốn
Đối với nền đá hoặc cuội sỏi trạng thái chặt, khi Np>100 thì lấy qb = 20 Mpa cho cọc đóng
và cọc khoan nhồi có biện pháp làm sạch mũi cọc tin cậy và bơm vữa xi măng gia cường
đất dưới mũi cọc
Tính tốn sức chịu tải cọc với đường kính D=1,5000m

Bảng 3.1: Tính tốn sức chịu tải cọc cơng trình Căn hộ du lịch và khách sạn Penninsula

16

cu,i

kPa
0

σ'v
kPa
28

0

125

35

Chiều
sâu m
7.0

Lớp
đất
2

Li
m
0

NSPT

NP

Nc,i

Ns,i

16

16

0

9.0

2a

2.0

20

20

20

Rc,u (T)
432
195


10
11.0

2a

2.0

13

16.5

13

0

81

32

187

13.0

2a

2.0

11

14.67

11

0

69

29

206

15.0

3

2.0

58

25.5

0

58

0

27

981

17.0

3

2.0

53

33.75

0

53

0

27

1364

19.0

3b

2.0

49

42.75

49

0

306

27

930

21.0

3b

2.0

36

49

36

0

225

27

951

23.0

3b

2.0

31

42.25

31

0

194

27

1010

25.0

3b

2.0

8

31

8

0

50

27

879

27.0

3b

2.0

8

20.75

8

0

50

27

903

29.0

3b

2.0

108

38.75

108

0

675

27

1902

31.0

3b

2.0

10

33.5

10

0

63

27

1270

Hình 3.1. Biểu đồ sức chịu tải cực hạn công trình Căn hộ du lịch và khách sạn
Penninsula đường kính 1.500m


11

3.2.3. Sức chịu tải tính toán của đất nền
Sức chịu tải tính toán của đất nền đối với cọc chịu nén:

Wc - Trọng lượng bản thân cọc có kể đến hệ số độ tin cậy bằng 1,1
γo - hệ số điều kiện làm việc, kể đến yếu tố tăng mức độ đồng nhất của nền đất khi sử
dụng móng cọc lấy bằng 1 đối với cọc đơn và lấy bằng 1,15 trong móng nhiều cọc
γn - hệ số tin cậy về tầm quan trọng của công trình, lấy bằng 1,2; 1,15 và 1,1 tương
ứng với tầm quan trọng của công trình cấp I, II và III ( Phụ lục F của tiêu chuẩn)
γk - hệ số độ tin cậy theo đất,
γn = 1.15
Độ sâu mũi cọc: 31 m

Bảng 3.2. Tính toán sức chịu tải cọc theo đất nền
Cọc trong móng

γo

γk

Qa (T)

Rc,u

1270

Móng có 1 cọc

1

1.75

631

Móng có 2-5 cọc

1.15

1.75

726

Móng có 6-10 cọc

1.15

1.65

770

Móng có 11-20 cọc

1.15

1.55

820

Móng có >20 cọc

1.15

1.4

907

3.2.4. Tính toán cho cọc có kích thước (D=1200):
Tính theo xuyên tiêu chuẩn SPT TC10304: 2014

Bảng 3.3: Tính toán sức chịu tải cọc công trình Căn hộ du lịch và khách sạn Penninsula
Chiều
sâu (m)

Lớp
đất

Li
m

NSPT

NP

Nc,i

Ns,i

cu,i
kPa

σ'v
kPa

Rc,u (T)

7.0

2

0

16

16

0

16

0

28

277

9.0

2a

2.0

20

20

20

0

125

35

135

11.0

2a

2.0

13

16.5

13

0

81

32

135

13.0

2a

2.0

11

14.67

11

0

69

29

153

15.0

3

2.0

58

27.33

0

58

0

27

706

17.0

3

2.0

53

40.67

0

53

0

27

1065

19.0

3b

2.0

49

53.33

49

0

306

27

691


12
21.0

3b

2.0

36

46

36

0

225

27

722

23.0

3b

2.0

31

38.67

31

0

194

27

775

25.0

3b

2.0

8

25

8

0

50

27

694

27.0

3b

2.0

8

15.67

8

0

50

27

714

29.0

3b

2.0

108

41.33

108

0

675

27

1405

31.0

3b

2.0

10

42

10

0

63

27

1006

Hình 3.2. Biểu đồ sức chịu tải cực hạn công trình Căn hộ du lịch và khách sạn
Penninsula đường kính 1.200m

3.2.5. Sức chịu tải tính toán của đất nền


13

Bảng 3.4. Tính toán sức chịu tải cọc theo đất nền
Cọc trong móng

γo

γk

Rc,u
Móng có 1 cọc

Qa (T)
1382

1

1.75

687

Móng có 2-5 cọc

1.15

1.75

790

Móng có 6-10 cọc

1.15

1.65

837

Móng có 11-20 cọc

1.15

1.55

892

Móng có >20 cọc

1.15

1.4

987

3.2.6. Thí nghiệm nén tĩnh thực tế trên công trường đối với cọc 1200m

Hình 3.7. Biểu ghi thí nghiệm nén tĩnh cọc đường kính D=1.200m


14

Hình 3.8. Biểu ghi thí nghiệm nén tĩnh cọc đường kính D=1.200m

Hình 3.9. Biểu ghi thí nghiệm nén tĩnh cọc đường kính D=1.200m


15

Hình 3.10. Biểu ghi thí nghiệm nén tĩnh cọc đường kính D=1.200m

Hình 3.11. Biểu ghi thí nghiệm nén tĩnh cọc đường kính D=1.200m


16

Hình 3.12. Biểu ghi thí nghiệm nén tĩnh cọc đường kính D=1.200m

Bảng 3.5. Bảng so sánh sức chịu tải cọc khoan nhồi

Đường
kính
cọc (mm)
D1200

Theo lý
thuyết tính
toán (T)

1100

Theo kết quả xuyên tiêu chuẩn
SPT (T)
TCVN
10304:
2014
1405

Kết quả nén tĩnh tại
hiện trường
2200

3.2.7. Nhận xét:
Kết quả tính toán sức chịu tải cọc khoan nhồi chịu nén theo Căn hộ du lịch và khách
sạn Penninsula (Khu đô thị An Vien, Nha Trang) cho thấy Sức chịu tải cọc khoan nhồi tính
theo chỉ tiêu cơ lý đất đá theo TCVN10304:2014 và lý thuyết tính toán có sự chênh lệch
không lớn.

Kết quả nén tĩnh tại hiện trường cho thấy các cọc có hệ số an toàn lớn hơn 2.
3.3. Tính toán sức chịu tải cọc khoan nhồi chịu nén cho khu vực Công trình Khách sạn
Nha Trang (Số 07 Hoàng Hoa Thám)
3.3.1. Điều kiện địa chất Công trình


17

Bảng 3.6. Số liệu địa chất công trình Công trình Khách sạn Nha Trang (Số 07 Hoàng
Hoa Thám)
Lớp

Tên loại đất

đất

Dày

γw

γnn
3

m

kN/m

kN/m3

1

Nền xi măng gach cát đá xen lẫn

1

19.3

19.8

2

Cát vừa thô màu vàng nhạt trạng thái chặt - chặt
vừa

8

18.4

18.6

3

Cát hạt mịn, chặt vừa-không chặt

5

19.3

19.8

4

Sét, dẻo thấp

6

19.8

20.0

5

Sét dẻo cao dẻo cứng - cứng

8

18.9

19.0

6

Đá Anđêzit

5

20.1

20.3

3.3.2. Kết quả tính toán cọc đường kính D=1200

Hình 3.13. Biểu đồ sức chịu tải cực hạn công trình Công trình Khách sạn Nha Trang
(Số 07 Hoàng Hoa Thám) đường kính 1.200m

3.3.3. Sức chịu tải tính toán của đất nền


18

Bảng 3.8. Tính toán sức chịu tải cọc theo đất nền
γo

Cọc trong móng
Rc,u
Móng có 1 cọc

γk

Qa (T)
1293

1

1.75

643

Móng có 2-5 cọc

1.15

1.75

739

Móng có 6-10 cọc

1.15

1.65

784

Móng có 11-20 cọc

1.15

1.55

834

Móng có >20 cọc

1.15

1.4

924

3.3.4. Kết quả tính toán cọc đường kính D=1,5m
Bảng 3.9: Tính toán sức chịu tải cọc Khách sạn Nha Trang (Số 07 Hoàng Hoa Thám)

Chiều
sâu m
3.0
5.0
7.0
9.0
11.0
13.0
15.0
17.0
19.0
21.0
23.0
25.0
27.0
29.0
31.0
33.0
35.0
37.0
39.0
41.0
43.0
45.0

Lớp
đất

2
3
3
3
4
4
4
4
4
5
5
5
5
5
5
5
5
5
6
6
6
6

Li
m
0
2.0
2.0
2.0
2.0

2.0
2.0
2.0
2.0
2.0
2.0
2.0
2.0
2.0
2.0
2.0
2.0
2.0
2.0
2.0
2.0
2.0

NSPT

NP

Nc,i

Ns,i

15
23
24
2

2
27
55
53
64
31
32
38
4
74
44
44
29
16
33
37
16
22

15
23
23.5
16.33
12.75
13.75
21.5
34.25
49.75
50.75
45

41.25
26.25
37
40
41.5
47.75
33.25
30.5
28.75
25.5
27

15
0
0
0
0
0
0
0
0
31
32
38
4
74
44
44
29
16

0
0
0
0

0
23
24
2
2
27
55
53
64
0
0
0
0
0
0
0
0
0
33
37
16
22

cu,i
kPa

94
0
0
0
0
0
0
0
0
194
200
238
25
463
275
275
181
100
0
0
0
0

σ'v
kPa
3
-10
-26
-42
-58

-74
-90
-106
-122
-138
-154
-170
-186
-201
-217
-233
-249
-265
-280
-296
-311
-326

Rc,u (T)
101
695
785
598
508
621
991
1495
2074
940
946

987
757
1230
1027
1027
926
838
1660
1731
1695
1806


19

Hình 3.14. Biểu đồ sức chịu tải cực hạn công Công trình Khách sạn Nha Trang (Số 07
Hoàng Hoa Thám)đường kính 1.500m

3.3.5. Sức chịu tải tính toán của đất nền
Bảng 3.10. Tính toán sức chịu tải cọc theo đất nền

Cọc trong móng
Rc,u
Móng có 1 cọc
Móng có 2-5 cọc
Móng có 6-10 cọc
Móng có 11-20 cọc
Móng có >20 cọc

γo

1
1.15
1.15
1.15
1.15

γk

1.75
1.75
1.65
1.55
1.4

Qa (T)
1806
897
1032
1094
1165
1290


20

3.3.6. Thí nghiệm nén tĩnh thực tế trên công trường đối với cọc 1200m

Hình 3.18. Biểu ghi thí nghiệm nén tĩnh cọc đường kính D=1.200m

Hình 3.19. Biểu ghi thí nghiệm nén tĩnh cọc đường kính D=1.200m


21

Hình 3.20. Biểu ghi thí nghiệm nén tĩnh cọc đường kính D=1.200m

Hình 3.21. Biểu ghi thí nghiệm nén tĩnh cọc đường kính D=1.200m


22

Hình 3.22. Biểu ghi thí nghiệm nén tĩnh cọc đường kính D=1.200m

Hình 3.23. Biểu ghi thí nghiệm nén tĩnh cọc đường kính D=1.200m


23

Hình 3.24. Biểu ghi thí nghiệm nén tĩnh cọc đường kính D=1.200m

Bảng 3.11. Bảng tổng hợp kết quả tính toán sức chịu tải cọc khoan nhồi chịu nén theo
công trình Công trình Khách sạn Nha Trang (Số 07 Hoàng Hoa Thám)

Đường
kính
cọc (mm)
D1200

Theo kết quả xuyên tiêu chuẩn SPT

(T)

Theo lý
thuyết
tính toán
(T)

TCVN
10304: 2014

1150

1300

Kết quả nén tĩnh tại
hiện trường
2300

Nhận xét:
Sức chịu tải cọc khoan nhồi tính theo chỉ tiêu cơ lý đất đá theo TCVN10304:2014 và thực
tế khi thi công có kết quả như nhau cho các loại đường kính cọc.
Sức chịu tải cọc khoan nhồi tính theo kết quả xuyên tiêu chuẩn SPT thì tính theo
TCVN10304:2014 có kết quả gần như tương đương với hồ sơ thiết kế của các công trình
trên địa bàn thành phố Nha Trang. Kết quả nén tĩnh tại hiện trường cho thấy các cọc có hệ
số an toàn lớn hơn 2.