Đặt vấn đề

Do yêu cầu cao về Engineering ngày nay đòi hỏi phương án nền móng tối ưu nhất về chi phí. Kinh nghiệm chúng tôi đã làm các dự án Bất động sản cao tầng chỉ sử dụng 1 cọc khoan nhồi cho 1 chân cột. Như vậy rất nhiều bài toán đặt ra cho kỹ sư kết cấu để đảm bảo chịu lực an toàn:

  • Cọc chịu tải trọng ngang và đứng đồng thời
  • Tính hoá lỏng đất nền làm giảm sức chịu tải cọc
  • Mô hình công trình làm việc cùng hệ móng cọc
  • Tính lún của cọc đơn

Bài viết này trình bày về vấn đề dự báo độ lún của móng cọc đơn theo TCVN 10304:2014, ứng dụng để:

  • Tính toán cụ thể nền móng về biến dạng
  • So sánh với kết quả thí nghiệm nén tĩnh để kiểm chứng và đưa ra khuyến cáo kịp thời cho thi công cọc đại trà
  • Xác định thông số độ cứng đàn hồi của mô hình cọc khi mô hình công trình làm việc đồng thời với nền móng

 

Quy trình thực hành

Điều kiện áp dụng: $\frac{l}{d}>\frac{G_1l}{G_2d}>1$

Độ lún $s$ của cọc đơn không mở rộng mũi:

$$s=\beta\frac{N}{G_1l}$$

 

trong đó:

$l$: Chiều dài cọc

$d$: Đường kính cọc. Cọc có tiết diện không phải tròn thì $d=\sqrt{4A/\pi}$

$N$: Tải trọng thẳng đứng tác dụng lên thân cọc

$\beta=\frac{\beta’}{\lambda_1}+\frac{1-(\frac{\beta’}{\alpha’})}{\chi}$

$\beta’=0,17\ln(k_nG_1l/G_2d)$ là hệ số tương ứng cọc tuyệt đối cứng ($EA=\infty$)

$\alpha’=0,17\ln(k_nl/d)$ giống như $\beta’$ nhưng đối với trường hợp nền đồng nhất có đặc trưng $G_1$ và $\gamma_1$

$\chi=EA/G_1l^2$: độ cứng tương đối của cọc

$EA$: độ cứng thân cọc chịu nén

$$\lambda_1=\frac{2,12\chi^{3/4}}{1+2,12\chi^{3/4}}$$

$G$: Module trượt của lớp đất, tiêu chuẩn cho phép lấy $G=0,4E_o$

$E_o$: Module biến dạng của lớp đất

$G_1$: Module trượt trung bình của các lớp đất thuộc phạm vi chiều sâu hạ cọc

$G_2$: Module trượt trung bình của các lớp đất trong phạm vi 0,5l dưới mũi cọc với điều kiện đất dưới mũi cọc không phải là than bùn, bùn hay đất ở trạng thái chảy

$k_n$: Hệ số, tiêu chuẩn cho phép lấy $k_n=2,0$

 

Kinh nghiệm thực tế

Với trường hợp phổ biến là cọc khoan nhồi tựa lên nền cuội sỏi hoặc nền đá, hầu hết độ lún là do biến dạng đàn hồi của bêtông cọc. Với sức chịu tải tính toán lấy lớn như hiện nay theo TCVN 10304:2014, độ lún các cọc này rơi vào hơn 1,5cm ứng với tải trọng bằng sức chịu tải.

 

Thành phẩm

Download bảng Excel tiện dụng tại đây

Comments

comments

Tuannm

- VNCC - Tổng Công ty Tư vấn xây dựng Việt Nam - CTCP Phó giám đốc - VP Kết cấu 3 - CDSE Sáng lập