ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁC
LÊ THÀNH NGHỊ
ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG
KHOAN NHỒI BÊ TÔN
THEO ĐẤT NỀN THÀN
Chuyên ngành : Kỹ thuật Xâydựng cơng trình dân dụng và cơng nghiệp
Mã số
: 60.58.02.08
LUẬN VĂN THẠC SỸ K
Người hướng dẫn khoa học: GS.TS. PHAN QUANG MINH
Đà Nẵng - Năm 2019
LỜI CAM ĐOAN
Tơi xin cam đoan đây là cơng trình khoa học do chính tơi thực hiện
dưới sự hướng dẫn của GS.TS Phan Quang Minh.
Các kết quả, số liệu trong luận văn là trung thực và chưa được ai
công bố trong bất kỳ cơng trình nào khác.
Tác giả luận văn
Lê Thành Nghị
TRANG TÓM TẮT LUẬN VĂN
ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG CHỊU TẢI CỌC KHOAN NHỒI BÊ TÔNG
CỐT THÉP THEO ĐẤT NỀN THÀNH PHỐ NHA TRANG
Học viên: Lê Thành Nghị
Chuyên ngành: Kỹ thuật Xây dựng Cơng trình Dân dụng và Cơng nghiệp
Mã số: 60.58.02.08
Khóa: K34.XDD.KH - Trường Đại học Bách khoa - ĐHĐN
Tóm tắt: Đ tài này ã ti n hành nghiên c u s c chịu tải của cọc khoan nhồi bê tông cốt
thép trên n n ất thành phố Nha Trang trên cơ sở tiêu chuẩn thi t k TCVN 10304:2014 và
k t quả nén tĩnh thực t trên công trường. Căn c theo hồ sơ khảo sát ịa chất thực t ngồi
cơng trường, thực hiện tính tốn s c chịu tải cọc khoan nhồi theo tiêu chuẩn thi t k
10304:2014; ồng thời tập hợp k t quả nén tĩnh ngoài cơng trường với kích thước cọc phù
hợp ể so sánh. K t quả nghiên c u cho thấy: So với các phương án tính tốn trên lý thuy t,
k t quả nén tĩnh tại hiện trường cho thấy các cọc có hệ số an tồn lớn (thường khơng nhỏ
hơn 2). Hệ số an toàn này là khá lớn so với yêu cầu của
TCVN10304:2014.
Từ khóa: Cọc khoan nhồi, hệ số tin cậy, s c chịu tải, k t quả khảo sát ịa chất, khả
năng chịu tai của cọc khoan nhồi.
EVALUATING THE LOAD CAPACITY OF THE REINFORCED
CONCRETE BORED PILES ON NHA TRANG CITY’S GROUND
Summary: This research studied the load capacity of the Reinforced Concrete
Bored Piles on Nha Trang City’s ground on the TCVN10304:2014 Standard in Design and
the Result of Static Compression in construction site. Based on geological realistic survey
documents, this calculate the loading capacity of the Bored Piles according to design
standard 10304:2014; gather the Static Compression results at construction site and the
suitable size of the piles at the same time for comparison. The result of the research show
that: Compared with the theoretical calculation plans, results of the static compression at
construction site have the higher safety factor (usually 2 or higher). This Safety Faction is
quite high compare to the requirement of Standard TCVN10304:2014.
Key words: Bored Pile, reliability coefficient, loading capacity, geological survey
result, loading capacity of Bored pile
MỤC LỤC
TRANG BÌA
LỜI CAM ĐOAN
TRANG TĨM TẮT LUẬN VĂN
MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC BẢNG
DANH MỤC CÁC HÌNH
MỞ ĐẦU....................................................................................................................................................... 1
1. Tính cần thi t của
tài................................................................................................................. 1
2. Mục ích nghiên c u....................................................................................................................... 2
3. Đối tượng và phạm vi nghiên c u............................................................................................. 2
4. Phương pháp và nội dung nghiên c u...................................................................................... 2
5. K t quả.................................................................................................................................................. 2
6. K t cấu luận văn................................................................................................................................ 2
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN CÁC GIẢI PHÁP MÓNG NHÀ NHIỀU TẤNG................3
1.1. Tổng Quan V Các Giải Pháp Móng Nhà Nhi u Tầng........................................................ 3
1.1.1. Định nghĩa móng cọc:............................................................................................................. 3
1.1.2. Phạm vi áp dụng........................................................................................................................ 3
1.2. Các ngun tắc tính tốn móng cọc............................................................................................ 4
1.2.1. Đánh giá ặc iểm cơng trình............................................................................................... 4
1.2.2. Đánh giá i u kiện ịa chất cơng trình.............................................................................. 4
1.2.3. Tính tốn móng cọc.................................................................................................................. 5
1.2.4. Các yêu cầu khác v thi t k móng cọc............................................................................ 6
1.3. Tổng quan v ịa chất cơng trình tại thành phố Nha Trang............................................... 6
1.3.1. Giới thiệu chung v tỉnh Khánh Hòa................................................................................. 6
1.3.2. Giới thiệu v thành phố Nha Trang:................................................................................... 8
1.4. Ki n tạo và ịa tầng........................................................................................................................ 10
1.4.1. Ki n tạo....................................................................................................................................... 10
1.4.2. Địa tầng - khánh hịa............................................................................................................. 12
1.4.3. Khống sản:.............................................................................................................................. 12
1.4.4. Tài ngun biển:..................................................................................................................... 13
1.5. Một số cơng trình tiêu biểu nhà nhi u tầng sử dụng cọc Khoan nhồi tại Nha Trang
14
1.6. K t luận Chương 1.......................................................................................................................... 16
CHƯƠNG 2. KHẢ NĂNG CHỊU TẢI CỦA CỌC KHOAN NHỒI BÊ TÔNG
CỐT THÉP................................................................................................................................................. 17
2.1. Dự báo khả năng chịu tải của cọc khoan nhồi:.................................................................... 17
2.2.
Vật liệu làm cọc: .................................................................................
2.3.
Yêu cầu khảo sát phục vụ tính tốn cọc khoan nhồi .........................
2.4.
Cấu tạo cọc khoan nhồi (Hình 2.1) .....................................................
2.5.
Các phương pháp xác ịnh s c chịu tải của cọc. ...............................
2.5.1. Theo vật liệu làm cọc: ......................................................................................
2.5.2. Theo ất n n: ...................................................................................................
.......................................................................................................................................
2.5.3. Theo các phương pháp tham khảo ...................................................................
2.6.
Kiểm tra chất lượng cọc khoan nhồi: ................................................
2.7.
Nhận xét v các phương pháp tính tốn s c chịu tải của cọc theo TC
2014: ..............................................................................................................................
CHƯƠNG 3. ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG CHỊU TẢI CỦA CỌC KHOAN NHỒI BÊ
TÔNG CỐT THÉP TẠI NHA TRANG ........................................................................
3.1.
Cơ sở tính tốn ....................................................................................
3.2. Tính tốn s c chịu tải cọc khoan nhồi chịu nén cho khu vực Cơng trình Căn hộ du
lịch và khách sạn Penninsula (Khu ô thị An Vien, Nha Trang). .................................
3.2.1. Đi u kiện ịa chất cơng trình Căn hộ du lịch và khách sạn Penninsula (Khu
thị An Vien, Nha Trang) ............................................................................................
3.2.2. Tính theo xuyên tiêu chuẩn SPT TC10304: 2014 (Cọc ường kính D=1500) 34
3.2.3. S
c chịu tải tính tốn của
3.2.4. Tính tốn cho cọc có kích thước (D=1200): ....................................................
3.2.5. S
c chịu tải tính tốn của
3.2.6. Thí nghiệm nén tĩnh thực t
3.2.7. Nhận xét: ..........................................................................................................
3.3. Tính tốn s c chịu tải cọc khoan nhồi chịu nén cho khu vực Cơng trình Khách sạn
Nha Trang (Số 07 Hoàng Hoa Thám) ...........................................................................
3.3.1. Đi u kiện ịa chất Cơng trình ..........................................................................
3.3.2. K t quả tính tốn cọc ường kính D=1200 ......................................................
3.3.3. S c chịu tải tính tốn của
3.3.4. K t quả tính tốn cọc ường kính D=1,5m .....................................................
3.3.5. S c chịu tải tính tốn của
3.3.6. Thí nghiệm nén tĩnh thực t
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .......................................................................................
TÀI LIỆU THAM KHẢO .............................................................................................
QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI LUẬN VĂN THẠC SĨ (BẢN SAO).
BẢN SAO KẾT LUẬN CỦA HỘI ĐỒNG, BẢN SAO NHẬN XÉT CỦA CÁC PHẢN
BIỆN.
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1. Địa tầng tỉnh Khánh Hòa.................................................................................................. 12
Bảng 2.1. Độ sụt của bê tông cọc khoan nhồi............................................................................... 18
Bảng 2.2. Giá trị các hệ số k, ZL và N’q cho cọc khoan nhồi trong ất cát........................ 29
Bảng 3.1. Tính tốn s c chịu tải cọc cơng trình Căn hộ du lịch và khách sạn
Penninsula ường kính D=1,500m............................................................................ 36
Bảng 3.2. Tính tốn s c chịu tải cọc theo ất n n........................................................................ 38
Bảng 3.3. Tính tốn s c chịu tải cọc cơng trình Căn hộ du lịch và khách sạn
Penninsula.......................................................................................................................... 38
Bảng 3.4. Tính tốn s c chịu tải cọc theo ất n n........................................................................ 40
Bảng 3.5. Bảng so sánh s c chịu tải cọc khoan nhồi................................................................. 45
Bảng 3.6. Số liệu ịa chất cơng trình Cơng trình Khách sạn Nha Trang (Số 07 Hồng
Hoa Thám)......................................................................................................................... 46
Bảng 3.7. Tính tốn s c chịu tải cọc Cơng trình Khách sạn Nha Trang (Số 07 Hồng
Hoa Thám)......................................................................................................................... 46
Bảng 3.8. Tính tốn s c chịu tải cọc theo ất n n........................................................................ 48
Bảng 3.9. Tính tốn s c chịu tải cọc Cơng trình Khách sạn Nha Trang (Số 07 Hồng
Hoa Thám)......................................................................................................................... 49
Bảng 3.10. Tính tốn s c chịu tải cọc theo ất n n..................................................................... 50
Bảng 3.11. Bảng tổng hợp k t quả tính tốn s c chịu tải cọc khoan nhồi chịu nén theo
cơng trình Cơng trình Khách sạn Nha Trang (Số 07 Hoàng Hoa Thám). .56
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1. Bản ồ Hành chính tỉnh Khánh Hịa............................................................................... 7
Hình 1.2. Bảng ồ ịa lý tỉnh Khánh Hịa......................................................................................... 8
Hình 1.3. Bản ồ hành chính ịa lý thành phố Nha Trang.......................................................... 9
Hình 1.5. Cơng trình Vinpearl Trần Phú Nha Trang: Mặt bằng móng khởi cơng...........14
Hình 1.6. Cơng trình Vinpearl Trần Phú Nha Trang: Tổng quan cơng trình..................... 14
Hình 1.7. Cơng trình A&B Nha Trang............................................................................................. 15
Hình 1.8. Cơng trình Khách sạn condotel Ariyana Nha Trang............................................... 16
Hình 2.1. Cầu tạo cọc khoan nhồi..................................................................................................... 20
Hình 2.2. Biểu ồ xác ịnh hệ số α................................................................................................... 28
Hình 3.1. Biểu ồ s c chịu tải cực hạn cơng trình Căn hộ du lịch và khách sạn
Penninsula ường kính 1.500m.................................................................................. 37
Hình 3.2. Biểu ồ s c chịu tải cực hạn cơng trình Căn hộ du lịch và khách sạn
Penninsula ường kính 1.200m.................................................................................. 39
Hình 3.3. Biểu ồ quan hệ tải trọng - ộ lún cọc TN01 ường kính D=1.200m.............40
Hình 3.4. Biểu ồ quan hệ ộ lún - thời gian cọc TN01 ường kính D=1.200m............41
Hình 3.5. Biểu ồ quan hệ tải trọng - thời gian cọc TN01 ường kính D=1.200m........41
Hình 3.6. Biểu ồ quan hệ tải trọng ộ lún - thời gian cọc TN01
ường kính
D=1.200m........................................................................................................................... 42
Hình 3.7. Biểu ghi thí nghiệm nén tĩnh cọc ường kính D=1.200m.................................... 42
Hình 3.8. Biểu ghi thí nghiệm nén tĩnh cọc ường kính D=1.200m.................................... 43
Hình 3.9. Biểu ghi thí nghiệm nén tĩnh cọc ường kính D=1.200m.................................... 43
Hình 3.10. Biểu ghi thí nghiệm nén tĩnh cọc ường kính D=1.200m.................................. 44
Hình 3.11. Biểu ghi thí nghiệm nén tĩnh cọc ường kính D=1.200m.................................. 44
Hình 3.12. Biểu ghi thí nghiệm nén tĩnh cọc ường kính D=1.200m.................................. 45
Hình 3.13. Biểu ồ s c chịu tải cực hạn công trình Cơng trình Khách sạn Nha Trang
(Số 07 Hồng Hoa Thám) ường kính 1.200m.................................................... 47
Hình 3.14. Biểu ồ s c chịu tải cực hạn cơng Cơng trình Khách sạn Nha Trang (Số 07
Hồng Hoa Thám) ường kính 1.500m..................................................................... 49
Hình 3.15a. Biểu ồ quan hệ tải trọng - ộ lún cọc CTN1 ường kính D=1.200m.......50
Hình 3.15b. Biểu ồ quan hệ ộ lún - thời gian cọc CTN1 ường kính D=1.200m......51
Hình 3.16. Biểu ồ quan hệ tải trọng - thời gian cọc CTN1 ường kính D=1.200m.....51
Hình 3.17. Biểu ồ quan hệ tải trọng ộ lún - thời gian cọc CTN1
ường kính
D=1.200m........................................................................................................................... 52
Hình 3.18. Biểu ghi thí nghiệm nén tĩnh cọc ường kính D=1.200m.................................. 52
Hình 3.19. Biểu ghi thí nghiệm nén tĩnh cọc
Hình 3.20. Biểu ghi thí nghiệm nén tĩnh cọc
Hình 3.21. Biểu ghi thí nghiệm nén tĩnh cọc
Hình 3.22. Biểu ghi thí nghiệm nén tĩnh cọc
Hình 3.23. Biểu ghi thí nghiệm nén tĩnh cọc
Hình 3.24. Biểu ghi thí nghiệm nén tĩnh cọc
ường kính D=1.200m.................................. 53
ường kính D=1.200m.................................. 53
ường kính D=1.200m.................................. 54
ường kính D=1.200m.................................. 54
ường kính D=1.200m.................................. 55
ường kính D=1.200m.................................. 55
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 t , 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 Hịa, phía Bắc giáp huyện Ninh Hịa, phía Nam giáp
thành phố Cam Ranh, phía Tây giáp huyện Diên Khánh, phía Đơng ti p giáp với biển.
Thành phố Nha Trang có tổng diện tích ất tự nhiên là 252,6km2, với 27 ơn vị
hành chính cơ sở: 19 phường và 08 xã với dân số trên 417.474 người (số liệu năm
2016). Địa hình Nha Trang khá ph c tạp có ộ cao trải dài từ 0 n 900m so với mặt
nước biển. Nha Trang có khí hậu nhiệt ới chịu ảnh hưởng của khí hậu ại dương. Khí
hậu Nha Trang tương ối ơn hịa, nhiệt ộ trung bình năm là 26,3oC. Sự phân mùa khá
rõ rệt (mùa mưa và mùa khơ), mùa ơng ít lạnh và mùa khơ kéo dài và ít bị ảnh hưởng
của bão.
Thành phố Nha Trang cịn có nhi u tài nguyên du lịch sinh thái, sông hồ tự nhiên, suối
nước nóng, suối nước khống. Ngồi ra nơi ây cịn có nhi u khu di tích quốc gia như tháp
bà Ponagar, hòn chồng, chùa Long Sơn. Hằng năm nơi ây còn có nhi u lễ hội ặc sắc như
lễ hội tháp bà Ponagar, lễ hội cầu ngư, lễ hội y n sào festival biển và là iểm n cho các
cuộc thi chung k t hoa hậu cuả cả nước. Thành phố Nha Trang là một trong những nơi
phát triển nhất của Khánh Hịa ngồi ra cịn sở hữu vị trí giao thông thuận lợi v ường bộ,
ường sắt và ường biển, ường hàng không trong nước và quốc t . Du lịch
ở Nha Trang chỉ thực sự phát triển mạnh vào năm 2015 khi có nhi u cơng trình xây dựng
hiện ại như: cáp treo Vinpearl, khu vui chơi giải trí Vinpearl Land, khu nghỉ dưỡng
Vinpearl Resort ã làm thay ổi lớn cho ảo Hịn Tre nói riêng ồng thời giúp cho việc
phát triển du lịch ở Nha Trang lên một tầm cao mới. Có những thời iểm vào giờ cao
iểm khách hàng phải x p hàng dài 200m ể ược trải nghiệm cáp treo Vinpearl.
Việc ưu tiên phát triển các cơng trình nhi u tầng ược ặt lên hàng ầu, nhầm mục
ích tối ưu hóa diện tích sử dụng ất ngày càng eo hẹp tại trung tâm thành phố, góp
phần ẩy 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 c u các phương pháp tính tốn n
n ất tại Nha Trang ln ược ưu tiên nhằm ti p kiệm chi phí xây dựng cũng như ảm bảo
an tồn cho các cơng trình nhi u tầng..
Việc nghiên c u các phương pháp tính toán cọc ể ảm bảo cường ộ chịu lực cho
các cơng trình nhà nhi u tầng ln là vấn nh t nhối hiện nay; vừa ảm bảo tính ti p kiệm
trong thi cơng, khả năng chịu lực và tính hợp lý trong các phương án thi t k tại sự hài
hòa, mang cảnh quan cho thành phố ồng thời phù hợp với i u kiện ịa chất tại
2
thành phố Nha Trang. Do vậy, việc thực hiện tính toán
khoan nhồi BTCT bằng phương pháp nén tĩnh nhầm
thời tạo ti n
nghiên c u, so sánh phát triên ịnh hướng cho tương lại.
2.Mục đích nghiên cứu
Nghiên c u ánh giá khả năng chịu tải cọc khoan nhồi của một số cơng trình tại
thành phố Nha Trang theo thi t k và thực t thi công.
3.Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Đối tượng nghiên c u: cọc khoan nhồi BTCT
Phạm vi nghiên c u: ánh giá khả năng chịu lực cọc khoan nhồi BTCT bằng
phương pháp nén tĩnh
4.Phương pháp và nội dung nghiên cứu
Đánh giá khả năng chịu lực cọc khoan nhồi BTCT bằng phương pháp nén tĩnh tại
một số công trình nhà nhi u tầng trên ịa bàn thành phố Nha Trang và so sánh với k t
quả tính tốn theo TCVN 10304:2014 .
5.Kết quả
Tổng hợp ánh giá dựa trên khảo sát thực t tại một số cơng trình nhà nhi u tầng sử
dụng cọc khoan nhồi và so sánh với k t quả tính tốn theo TCVN 10304:2014 từ
ócó các ki n nghị sử dụng.
6.Kết cấu luận văn
Ngoài phần mở ầu, k t 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
3
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 s c chịu tải theo ất n n có kể n thành
phần ma sát xung quanh móng với ất và có chi u sâu chơn móng khá lớn so với b
rộng móng. Móng cọc gồm 3 bộ phận: cọc, ài cọc và ất bao quanh. Cọc là bộ phận
chính có tác dụng truy n tải trọng cơng trình lên ất ở mũi cọc và lớp ât xung quanh.
Đài cọc có tác dụng là tạo liên k t giữa các cọc thành một khối liên k t và phân
bố tải trọng cơng trình lên các cọc. Đất bao quanh ược lèn chặt ti p thu tải trọng cơng
trình và phân bố u hơn lên mũi cọc.
1.1.2. Phạm vi áp dụng
Móng cọc là một trong những loại móng ược áp dụng rất rộng rãi. Chúng
thường ược dùng cho các cơng trình cao tầng, cầu, b n cảng, các cơng trình xây dựng
tại các vùng có i u kiện ịa chất ph c tạp, lớp ất tốt nằm dưới sâu. Các cơng trình nhà
cao tầng cũng như các cơng trình có tải trọng lớn ngày càng ược xây dựng nhi u ở các
nước trên th giới cũng như tại các ơ thị lớn nước ta. Móng cọc có nhiều loại, nhưng
đối với các cơng trình có tải trọng lớn, các nhà cao tầng trong thực tế chủ yếu sử
dụng móng cọc khoan nhồi
Có rất nhi u cơng trình cầu lớn, ường cao tốc, metro... trên th giới u sử dụng cọc
khoan nhồi làm móng trụ cầu chính hoặc mố trụ nhịp dẫn như cầu Millau-Pháp (2004);
cầu Russky- Nga (2012): mỗi tháp chính sử dụng 120 cọc khoan nhồi ường kính 2m,
chi u dài n 77m, mũi cọc ngàm vào á; cầu Sutong- Trung Quốc (2007), mỗi tháp
chính sử dụng 131 cọc khoan nhồi ường kính 2,8m, chi u dài n 116m; Tuy n ường
bộ cao tốc 2 Bangkok- Thái Lan (2000) sử dụng 8480 cọc khoan
nhồi ường kính 1,2m, chi u dài n 60m ...
Ở nước ta, hầu như giải pháp móng cho các cơng trình giao thơng, dân dụng và
cơng nghiệp có quy mơ lớn u sử dụng móng cọc khoan nhồi. Cụ thể như cầu Nhật TânHà Nội (2014), bên cạnh sử dụng móng cọc ống thép dạng gi ng cho các trụ tháp chính
cịn sử dụng n 950 cọc khoan nhồi ường kính 1,5m, chi u dài n 42m; cầu Rồng- Đà
Nẵng (2013) sử dụng 157 cọc khoan nhồi ường kính 1,5~2m, chi u dài n 36m; cầu Cần
Thơ (2010)...; cao ốc Royal City- Hà Nội (2013) sử dụng 2815 cọc khoan nhồi ường
kính 1~1,5m, chi u dài n 64m; Tịa nhà ESTELLA-TP Hồ Chí Minh (2008) sử dụng
283 cọc khoan nhồi ường kính 1~1,2m, chi u dài n 84m
4
Những năm gần ây, móng cọc khoan nhồi cũng ược sử dụng rộng rãi cho các
nhà cao tầng ở Nha Trang như: Trung tâm thương mại Vinpearl 46 Trần Phú, Tòa nhà
Vietcombank trên ường Nguyễn Thị Minh Khai… Cọc khoan nhồi có nhi u ưu iểm
như sử dụng ược cho mọi loại
ti t diện, chi u dài lớn, ộ lún nhỏ do mũi cọc ược hạ vào lớp
không gây ti ng ồn và tác
trình lớn trong ơ thị, thi cơng nhanh do rút bớt ược công
kiểm tra trực ti p các lớp
i u kiện ất n n.
Tất cả các công trình móng cọc trước
9393:2012 và TCVN195: 1997. Sử dụng các tiêu chuẩn này móng cọc thi t k thiên v
an tồn. S c chịu tải của cọc tính theo SPT và CPT có giá trị nhỏ hơn khá nhi u so với
k t quả tính theo chỉ tiêu cơ lý và k t quả thử tĩnh cọc ngoài hiện trường do sử dụng hệ
số an toàn (giảm s c chịu tải) lấy từ 2-3. Xuất phát từ yêu cầu thực t là cần có một tiêu
chuẩn thi t k móng cọc ngày càng hoàn thiện hơn mà tiêu chuẩn quốc gia
“TCVN1034: 2014 móng cọc - Tiêu chuẩn thi t k ” ra ời. Tiêu chuẩn mới này có nhi u
khoản ược biên soạn lại phù hợp hơn với k t quả nghiên c u và thực t ở Việt nam và
các nước khác.
Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN1034: 2014 có nhi u i
chuẩn cũ nhưng cũng còn nhi u
dựng trong nước nói chung và cho khu vực Nha Trang nói riêng.
1.2. Các ngun tắc tính tốn móng cọc
1.2.1. Đánh giá đặc điểm cơng trình
Để
ảm bảo an tồn cho
giá ặc iểm cơng trình, loại k t cấu cơng trình, xác
trình có các loại khác nhau, có k t cấu, vật liệu khác nhau do ó các yêu cầu v
tuyệt
ối,
ộ lún lệch,
ối và
ộ lún lệch cho phép
Ngoài
trọng. Trong
trong các vùng xây chen, nghiên c
cơng trình lân cận, cũng như các
tính tốn móng cọc.
1.2.2. Đánh giá điều kiện địa chất cơng trình
Để có k t quả tính tốn thi t k móng cọc một cách hợp lý,
cường ộ, bi n dạng cũng như các i u kiện kinh t cần thi t phải
ảm bảo an toàn v
ánh giá úng i u
kiện ịa chất cơng trình, từ ó lựa chọn
hợp lý.
Đánh giá
k t quả khảo sát
chất cơng trình phục vụ tính toán thi t k
khảo sát, lấy mẫu ưa v
phương pháp xuyên tĩnh.
Dựa trên số liệu khảo sát thu
chủ y u là xác
lực tựa mũi cọc, chi u dày của lớp
vào các chỉ tiêu sau:
Các chỉ tiêu vật lý: dung trọng của ất, ộ ẩm (W, WL, WP). Các chỉ tiêu cần ược
xác ịnh là ộ rỗng, hệ số rỗng, m c ộ ẩm, chỉ số dẻo, ộ sệt, giới hạn nhão.
Đánh giá trạng thái ất tốt, ất xấu ối với ất dính ( ất sét, á sét, á cát) cần dựa vào
ộ sệt, còn ối với ất rời (cát) cần ánh giá ộ chặt, dựa vào hệ số rỗng, hoặc ộ chặt tương
ối.
Các chỉ tiêu cơ học: gồm chỉ tiêu bi n dạng (mô un bi n dạng, hệ số bi n dạng
ngang - hệ số poisson, hệ số áp lực bên…) và chỉ tiêu ộ b n (góc nội ma sát, lực dính,
giới hạn b n nén 1 trục…).
Với số liệu thu ược theo các phương pháp khảo sát nêu trên, trong các tài liệu
tiêu chuẩn hiện hành có các phương pháp tính tốn s c chịu tải của cọc tương ng. Đó là
các phương pháp tính tốn theo chỉ tiêu cơ lý ất n n, phương pháp tính theo k t quả
xuyên tiêu chuẩn, phương pháp tính theo xuyên tĩnh và phương pháp tính theo cường ộ
ất n n.
Chi u sâu khảo sát cần yêu cầu khoan vào lớp ất tốt với chi u sâu lớn hơn chi u
dày chịu nén, theo ý ki n tác giả luận văn, ối với các nhà cao tầng sử dụng móng cọc
cần yêu cầu khoan sâu vào lớp ất tốt ít nhất là 7-9m (kinh nghiệm thiết kế cho thấy
chiều sâu chôn cọc vào lớp ất chịu lực thường vào khoảng (1-2)d (d- ường kính hoặc
chi u rộng cọc), chi u dày lớp ất chịu lực dưới mũi cọc ảm bảo khả năng chống chọc
thủng thông thường vào khoảng 4- 6m)
1.2.3. Tính tốn móng cọc
N n và móng cọc phải ược tính tốn theo các trạng thái giới hạn
a)
Nhóm trạng thái giới hạn thứ nhất gồm:
- Theo cường ộ vật liệu cọc và ài cọc;
- Theo s c kháng của ất ối với cọc (s c chịu tải của cọc theo ất);
- Theo s c chịu tải của
- Theo trạng thái mất ổn
ủ lớn (tường chắn, móng của các k t cấu có lực ẩy ngang …), trong ó có tải ộng
ất, n u cơng trình nằm trên sườn dốc hay gần ó, hoặc n u các lớp ất của n n ở th
dốc ng. Việc tính tốn cần kể n các biện pháp k t cấu ể có thể
lường trước và ngăn ngừa chuyển dịch của móng.
b) Nhóm trạng thái giới hạn thứ hai gồm:
-
Theo sự hình thành hoặc mở rộng các v t n t cho các cấu kiện bê tơng cốt
thép móng cọc.
- Theo ộ lún n n tựa cọc và móng cọc chịu tải trọng thẳng
ng.
-
Theo chuyển vị ồng thời của cọc với ất n n chịu tác dụng của tải trọng
ngang và momen;
1.2.4. Các yêu cầu khác về thiết kế móng cọc
Móng cọc cần được tính toán thiết kế trên cơ sở:
- Các k t quả khảo sát cơng trình xây dựng;
- Tài liệu v
ộng ất tại khu vực xây dựng;
- Các số liệu ặc trưng v ch c năng, cấu trúc công nghệ ặc biệt của cơng
trình và các i u kiện sử dụng cơng trình
- Tải trọng tác dụng lên móng;
- Hiện trạng các cơng trình có sẵn và ảnh hưởng của việc xây dựng mới n
chúng;
- Các yêu cầu sinh thái;
- So sánh kinh t - kỹ thuật các phương án thi t k khả thi.
1.3. Tổng quan về địa chất cơng trình tại thành phố Nha Trang
1.3.1. Giới thiệu chung về tỉnh Khánh Hịa
Phía Đơng: Giáp với biển Đơng 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.
7
Hình 1.1. Bản đồ Hành chính tỉnh Khánh Hịa
- Là một tỉnh nằm sát dãy núi Trường Sơn, a số diện tích Khánh Hịa là núi non, mi n
ồng bằng rất hẹp, chỉ khoảng 400 km², chi m chưa n 1/10 diện tích tồn tỉnh, bị chia cắt
bởi các dãy núi âm ra biển.
-
Các ồng bằng lớn ở Khánh Hòa gồm có ồng bằng Nha Trang - Diên Khánh
nằm ở hai bên sơng Cái với diện tích 135 km². Đồng bằng Nha Trang nằm sát ven biển
Nam Trung Bộ, là một thành phố lớn của tỉnh Khánh Hoà, một ịa iểm du lịch nổi ti ng
của Việt Nam
8
-
Th m lục ịa tỉnh Khánh Hòa rất hẹp. Địa hình vùng th m lục ịa phản ánh sự ti
p nối của cấu trúc ịa hình trên ất li n. Các nhánh núi Trường Sơn âm ra biển
trong quá kh ịa chất , ngày nay ã bị nước biển phủ kín. Vì vậy, dưới áy biển phần th m
lục ịa cũng có những dãy núi ngầm mà các ỉnh cao của nó nhơ lên khỏi mặt nước
thành các hịn ảo như hịn Tre, hịn Mi u, hịn Mun …
Hình 1.2. Bảng đồ địa lý tỉnh Khánh Hòa
1.3.2. Giới thiệu về thành phố Nha Trang:
- Nha Trang là một ồng bằng lớn của Khánh Hồ có diện tích S= 251 km².
- Phía Bắc giáp huyện Ninh Hịa
- Phía Nam giáp huyện Cam Lâm _TX Cam Ranh
- Phía Tây giáp huyện Diên Khánh
- Phía Đơng giáp Biển Đơng. Đồng bằng Diên Khánh - Nha Trang
9
Hình 1.3. Bản đồ hành chính địa lý thành phố Nha Trang
10
Nha Trang nằm ở phía Đơng ồng bằng Diên Khánh - Nha Trang ược bồi lấp
bởi sông Cái Nha Trang có diện tích gần 300 km², ịa hình ồng bằng bị phân hóa
mạnh:
- Phần phía Tây dọc sơng Chị từ Khánh Bình n Diên Đồng bị bóc mịn, ộ cao
tuyệt ối khoảng 10-20 m.
Phần phía Đơng là ịa hình tích tụ , ộ cao tuyệt ối dưới 10m, b mặt ịa hình bị
phân cắt mạnh bởi các dịng chảy.
Hình 1.4: Bảng đồ kiến tạo thành phố Nha Trang
1.4. Kiến tạo và địa tầng
1.4.1. Kiến tạo
Phần ất của tỉnh Khánh Hòa ngày nay là một bộ phận thuộc rìa phía Đơng Nam
của khối n n cổ Kon Tum , ược nổi lên khỏi mặt biển từ ại Cổ sinh.
11
- Chu kỳ uốn n p Hecxini (Cổ sinh) với sự xâm nhập mạnh mẽ của các ph c
hợp á xâm nhập, v sau ã củng cố vững chắc ịa hình của tỉnh Khánh Hịa.
- Chu kỳ uốn n p Calê ôni (Silua, ầu Đêvôn) ã tạo ra những n p uốn mạnh
quanh khu vực ịa khối cổ Kon Tum, hình thành những gị núi bao quanh rìa ĐN của
ịa khối này, tạo nên những nét ịa hình cơ bản, các dãy núi, hướng núi chính trong
tỉnh Khánh Hịa theo hướng TB-ĐN, TN-ĐB.
- Ở ại Trung sinh, hai chu kỳ tạo núi là In ơxini và Kimêri có ảnh hưởng n
một phần tỉnh Khánh Hịa:
- Chu kỳ In ơxi ược thể hiện dưới hình th c những t gãy nâng lên, hạ ộng
xuống kèm theo các hoạt magma, phun trào rhyôlit, daxit,andesit.
- Chu kỳ Kimêri cũng tạo nên những pha uốn n p nhẹ.
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 Hịa ngày nay đã được hình thành.
-
Ở ại Tân sinh,vào Paleocen, một ới tách dãn bắt ầu hiện diện ở bờ Nam
của lục ịa Sinia. Cùng với nó là t gãy bình Qui Nhơn, hướng Bắc Nam, ã ảnh hưởng
n th m lục ịa của vùng biển Nam Trung Bộ nói chung và làm th m lục
ịa tỉnh Khánh Hịa nói riêng, trở nên hẹp và dốc, ịa hình ph c tạp
- Sau ó, chấm d t giai oạn tạo ịa hình và bước sang giai oạn lục ịa,
chịu ảnh hưởng mạnh mẽ của quá trình ngoại lực: hạ thấp, san bằng ịa hình và bồi
tụ.
- Vào cuối ại Tân sinh có chu kỳ tạo sơn Hymalaya. Chu kỳ này tuy mạnh
nhưng chỉ ảnh hưởng nhẹ n ịa hình của phần ất tỉnh Khánh Hịa ngày nay, vì b mặt
ịa hình ã ược củng cố vững chắc nhờ cấu trúc Hecxini ở ại Cổ sinh.
- Tuy vậy, ảnh hưởng của sóng ki n tạo ã gây ra những bi n ộng nhất ịnh, góp
phần làm cho ịa hình trẻ lại.
- Các pha uốn n p Hymalaya ã làm cho toàn bộ gờ núi Trường Sơn, trong
ó có phần ất khánh Hịa tự nâng cao t gãy ở nhi u nơi, sườn Đơng Trường Sơn trở
thành vách ng v phía biển, trong khi ó vùng th m lục ịa ti p cận lại bị tụt xuống thấp
hơn tạo thành dạng bờ biển cao với nhi u vách ng v phía biển.
- Hiện tượng lún sụt cũng tạo thành các ường t gãy sâu chạy dọc bờ biển, làm
cho th m lục ịa của tỉnh Khánh Hòa rất hẹp. Chu kỳ tạo sơn Hymalaya có nhi u chu
kỳ lắng ọng trầm tích ven bờ, tạo thành nhi u vũng, vịnh rải rác trong tỉnh.
12
1.4.2. Địa tầng - khánh hòa
Bảng 1.1. Địa tầng tỉnh Khánh Hịa
THỜI GIAN
HALOCEN
PLEITOCEN
KZ
MIOCEN
KRETA
PALEOGEN SỚM
JURA
KRETA SỚM
MZ
TRIAT - LIAT
1.4.3. Khống sản:
Khống sản phi kim:
Đá vôi: á vôi tuổi Trung sinh ở Chu Tse trữ lượng thấp,dùng làm nguồn vôi
cho nông nghiệp và xây dựng.
- Cát thủy tinh: ở Cam Ranh , cát silic do cát thạch anh và mạch thạch anh
ròng
nát vụn mà ra.Dùng xuất khẩu ể làm thuỷ tinh cao cấp
- Đá ốp lát: a dạng với các loại á phun trào rhyolit, andesit, dacit dọc các núi á tại
bãi dài Cam Ranh, dùng trong xây dựng.
13
Khoáng sản kim lọai:
- Ilmenit: dạng sa khoáng ở bãi biển Cam Ranh.
- Molyb en - wolfram: ở Hòn Sạn, Núi Đất, Núi Tháp, Hịn Rồng, .v.v...
Một loại khống sản khác ó là nước khống với tổng lưu lượng khoảng 40 l/s,
khả năng khai thác 3400 - 3500m3/ngày. Một số nơi ã ưa vào khai thác công nghiệp
như nước khống Đảnh Thạnh (57 triệu lít/năm).
Nước khống nóng ược khai thác ở Vĩnh Phương( Nha Trang) và Ninh Lộc
(Ninh Hòa) , lấy lên ở ộ sâu 100 m, cung cấp cho khu du lịch suối nước nóng Tháp
Bà.
1.4.4. Tài nguyên biển:
Bờ biển tỉnh Khánh Hịa có nhi u hoại khác nhau như bờ biển á, bờ biển cát, bờ
biển vũng, vịnh. Dọc bờ biển có nhi u vũng, vịnh, bãi tri u, bãi cát trắng, tạo i u kiện
thuận lợi ể thi t lập các cảng biển, phát triển ngh nuôi trồng hải sản, làm muối và các
dịch vụ du lịch.
- Vùng biển Khánh Hòa khá giàu và a dạng v nguồn lợi sinh vật biển.Hàng
năm, ngư dân ánh bắt trên 50.000 tấn hải sản các loại.
Khánh Hịa có nhi u ầm, vịnh như ầm Nha Phu, ầm Thủy Tri u và hàng ngàn
hecta ất mặn ven biển cùng với i u kiện khí hậu; i u kiện lý, hố của nước biển thích
hợp ể ni trồng hải sản. Nhờ ó, ngành nuôi hải sản nước mặn, nước lợ phát triển
mạnh.
Biển Khánh Hịa có ộ mặn, ộ nắng cao, mùa khơ kéo dài nên ngh làm muối có
i u kiện phát triển.
14
1.5. Một số cơng trình tiêu biểu nhà nhiều tầng sử dụng cọc Khoan nhồi tại Nha
Trang
Hình 1.5. Cơng trình Vinpearl Trần Phú Nha Trang: Mặt bằng móng khởi cơng
Hình 1.6. Cơng trình Vinpearl Trần Phú Nha Trang: Tổng quan cơng trình
15
Hình 1.7. Cơng trình A&B Nha Trang
16
Hình 1.8. Cơng trình Khách sạn condotel Ariyana Nha Trang
1.6. Kết luận Chương 1
Dựa trên số liệu ịa chất các vùng nêu trên trong chương III tác giả luận văn
trình bày cách tính tốn s c chịu tải cọc khoan nhồi cho các loại ường kính theo
TCVN10304:2014 và so sánh với k t quả tính tốn theo theo k t quả nén tĩnh thực t
trên cơng trường. Từ ó có những k t luận và khuy n cáo trong công tác thi t k , tư vấn,
quản lý dự án.