CHUYÊN ĐỀ NỀN MÓNG GVHD: Thầy TRƯƠNG QUANG THÀNH BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ NỀN MÓNG CHUYÊN ĐỀ Giới thiệu công trình: Tên công trình Vị trí công trình Chủ đầu tư Đơn vị tư vấn giám sát Tổng thầu Đơn vị thi công cọc Đơn vị thí nghiệm KHU PHỨC HỢP THƯƠNG MẠI KHÁCH SẠN VÀ CAO ỐC VĂN PHÒNG BẠC LIÊU TOWER Góc đường Trần Phú- Bà Triệu- 30/4, P.3, TX Bạc Liêu TỔNG CÔNG TY DẦU KHÍ VIỆT NAM CÔNG TY TNHH TƯ VẤN QUẢN LÝ DỰ ÁN ĐIỆN LỰC DẦU KHÍ CÔNG TY CỔ PHẦN PHÁT TRIỂN ĐÔ THỊ DẦU KHÍ CÔNG TY TNHH HẢI DƯƠNG CÔNG TY CỔ PHẦN TƯ VẦN VÀ PHÁT TRIỂN CÔNG NGHỆ ADCOM MIỀN NAM Mặt hố khoan vị trí tim cọc thí nghiệm nén tĩnh:  Mặt hố khoan tim cọc thử: SVTH: NGUYỄN HUY MẠNH (X07A1) Trang CHUYÊN ĐỀ NỀN MÓNG GVHD: Thầy TRƯƠNG QUANG THÀNH Công trình nằm khu đất có tổng diện diện tích mặt 7000m2 (kích thước 100mx700m) Tại công trường tiến hành khoan khảo sát hố khoan thi công cọc thử Do hồ sơ mặt hố khoan vị trí tim cọc thử bị thất lạc nên số liệu xác vị trí bố trí hố khoan cọc thử Mặt mang tính chất tham khảo HK1 HK2 CT CT HK3 Mặt cắt địa chất hố khoan: Hồ sơ địa chất hố khoan số bị thất lạc, xây dựng mặt cắt địa chất qua hố khoan 3:  SVTH: NGUYỄN HUY MẠNH (X07A1) Trang CHUYÊN ĐỀ NỀN MÓNG GVHD: Thầy TRƯƠNG QUANG THÀNH HK2 0.00 -2.60 HK3 0.00 MNN -2.80 3 -21.10 -23.70 TK3 4 -30.80 -34.40 -40.00 -23.80 -32.30 5 -44.00 8a -47.00 TK8a 8a -38.75 -43.40 8a TK8a -47.50 -49.50 8a -52.10 -55.00 8b -61.80 8b -67.00 -70.40 8c -74.20 8d TK8b -64.00 8c -66.50 -68.50 TK8c 8c -73.00 8d -80.00 50m Chú thích: Tên lớp đất Mô tả đất SVTH: NGUYỄN HUY MẠNH (X07A1) Trang Ký hiệu mặt cắt -0.80 CHUYÊN ĐỀ NỀN MÓNG TK3 8a TK8a 8b TK8b 8c TK8c 8D GVHD: Thầy TRƯƠNG QUANG THÀNH Cát mịn màu xám đen, nâu vàng trạng thái rời Đất sét lẫn cát mịn màu nâu vàng, xám đen, trạng thái dẻo nhão đến dẻo mềm Bùn sét lẫn hữu cát mịn, màu xám xanh, trạng thái rời Cát mịn lẫn sét màu xám xanh, trạng thái rời Á sét màu nâu vàng xám trắng, trạng thái dẻo mềm đến nửa cứng Cát bụi lẫn sét màu xám xanh, xám trắng trạng thái chặt vừa Á sét màu xám nâu, xám trắng, trạng thái dẻo cứng đền nửa cứng Đất sét màu xám nhạt, trạng thái dẻo mềm đến dẻo cứng Cát bụi lẫn sét màu xám nâu nhạt, trạng thái chặt vừa Á sét đến đất sét màu xám vàng nâu, trạng thái dẻo cứng đến nửa cứng Cát bụi lẫn sét màu xám nâu nhạt, trạng thái chặt Á sét màu xám nâu nhạt, trạng thái cứng đến cứng Cát bụi lẫn sét màu xám nâu nhạt, trạng thái chặt Á sét màu xám nâu nhạt, trạng thái cứng Cát mịn lẫn bột màu xám nâu, xám xanh, trạng thái chặt Tính toán sức chịu tải cọc theo vật liệu: Tại công trường thi công cọc thử với kích thước sau: Tên cọc Đường kính D (m) Chiều dài (m) SVTH: NGUYỄN HUY MẠNH (X07A1) Trang Tải thiết kế (T) Tải thí nghiệm (T) CHUYÊN ĐỀ NỀN MÓNG Cọc thử số Cọc thử số  1 GVHD: Thầy TRƯƠNG QUANG THÀNH 55 56.5 400 400 Theo công thức số 1: Pvl = ϕ ( m1m2 Rb Fb + Ra Fa ) Trong đó: • l  ϕ = f  tt ÷ d  ltt chiều dài đoạn cọc xuyên qua lớp đất yếu số  21,1  ⇒ϕ = f  ÷ = f ( 21,1)   ⇒ ϕ = 0,7125 • • • • Tra bảng m1 = 0,85; m2 = 0,7 Rb = 145 Kg/cm2 Ra = 2800 Kg/cm2 π d 3,14.1002 F= = = 7850 cm 4 Fa = 2,5%F = 2,5%.7850 = 196 cm Fb = F − Fa = 7850 − 196, 25 = 7654 cm ⇒ Pvl = 0, 7125 ( 0,85.0, 7.145.7654 + 2800.196 ) = 862001 Kg = 862 T  Theo công thức số 2: PVL = R u Fb + R an Fa Trong đó: Ru = • • R 350 = = 77,7 KG / cm = 7, 77 MPa 4,5 4,5 ⇒ R u = MPa R an = 2200 KG / cm SVTH: NGUYỄN HUY MẠNH (X07A1) Trang 800 800 CHUYÊN ĐỀ NỀN MÓNG • GVHD: Thầy TRƯƠNG QUANG THÀNH π d 3,14.1002 F= = = 7850 cm 4 Fa = 2,5%F = 2,5%.7850 = 196 cm Fb = F − Fa = 7850 − 196, 25 = 7654 cm PVL = 60.7654 + 2200.196 = 890440 KG ; 890, T Vậy: Nhận xét: Kết tính toán SCT cọc theo công thức tương đối giống Pvl > Pep,max => Thiết kế đạt yêu cầu  SVTH: NGUYỄN HUY MẠNH (X07A1) Trang CHUYÊN ĐỀ NỀN MÓNG GVHD: Thầy TRƯƠNG QUANG THÀNH Mặt cắt trụ địa chất vị trí tim cọc thử:  Cọc thử số 1: 0.00 -2.60MNN -23.70 -30.80 -34.40 -40.00 8a -44.00 -47.00 TK8a 8a -55.00 -55.00 8b -67.00 -70.40 8c -74.20 8d SVTH: NGUYỄN HUY MẠNH (X07A1) Trang CHUYÊN ĐỀ NỀN MÓNG  GVHD: Thầy TRƯƠNG QUANG THÀNH Cọc thử số 2: SVTH: NGUYỄN HUY MẠNH (X07A1) Trang CHUYÊN ĐỀ NỀN MÓNG GVHD: Thầy TRƯƠNG QUANG THÀNH 0.00 -2.80 MNN -21.10 -23.80 TK3 -32.30 -38.75 -43.40 -47.50 -49.50 8a TK8a -52.10 8a -56.50 8b -61.80 -64.00 TK8b -66.50 -68.50 8c TK8c -73.00 8c 8d -80.00  Nhận xét: SVTH: NGUYỄN HUY MẠNH (X07A1) Trang CHUYÊN ĐỀ NỀN MÓNG GVHD: Thầy TRƯƠNG QUANG THÀNH Địa chất khu vực thuộc vùng trầm tích sông biển hỗn hợp, tầng cát thuộc cát bụi có lẫn mạch sét có xen kẹp thấu kính Á sét - Tại khu vực xây dựng bề mặt có lớp đất số 1: Cát mịn rời; lớp đất số 2: đất sét trạng thái dẻo nhão; lớp đất số 3: Bùn sét trạng thái nhão lớp đất yếu, sức chịu tải thấp - Các lớp đất số 4: Á sét dẻo mềm; lớp số 5: Cát bụi lẫn sét trạng thái chặt vừa; lớp số 6: Á sét trạng thái dẻo cứng lớp số 7: Đất sét dẻo mềm lớp đất có sức chịu tải yếu, thích hợp với hạng mục công trình nhỏ - Lớp số 8a: cát bụi lẫn sét trạng thái chặt vừa lớp đất có đặc trưng lý trung bình, thuận lợi cho việc xây dựng công trình nhỏ vừa - Các lớp số 8b: Cát bụi lẫn sét trạng thái chặt; Lớp 8c: cát bụi lẫn sét trạng thái chặt; Lớp 8d: cát mịn trạng thái chặt lớp đất tốt ,đặc trưng lý thuận lợi cho việc xây dựng - Đối với công trình quan trọng, cần sức chịu tải lớn, với giải pháp móng cọc nên chọn lớp đất chịu lực lớp đất số 8d: cát mịn trạng thái chặt độ sâu trung bình từ 71,3m trở xuống Tính toán sức chịu tải cọc theo điều kiện đất nền:  Cọc thử số 1: a Sức chịu tải cọc theo tiêu lý ( TN phòng): Q tc = m ( m r RF + u.∑ m fi f ili ) Trong đó: m=1 (hệ số điều kiện làm việc cọc đất) mr=1 (cọc không mở rộng đáy) mfi=0,6 (Cọc nhồi đổ bê tông dd Bentonite) u = π d = 3,14.1 = 3,14 m π d 3,14.12 F= = = 0,785 m 4 R: sức kháng tính toán đất mũi cọc Cọc khoan nhồi, mũi cọc đặt đất cát nên R xác định theo công thức: R = 0,75β ( γ IdA oK + αγ 'I hBoK ) SVTH: NGUYỄN HUY MẠNH (X07A1)Trang 10 CHUYÊN ĐỀ NỀN MÓNG GVHD: Thầy TRƯƠNG QUANG THÀNH 1.2,6 + 1.21,1 + 13,5.7,1 + 15,5.3,6 + 10.5,6 + 20,5.4 + 16,5.3 + 20,5.8 55 = 10 N= Vậy: Sức chịu tải cực hạn cọc theo thí nghiệm xuyên SPT: P = 120.24,7.0,785 + 1.10.172,7 ; 4054 KN = 405,4 T => Sức chịu tải tính toán cọc: P 405,4 P' = = = 162,16 T k tc 2,5  a Cọc thử số 2: Sức chịu tải cọc theo tiêu lý ( TN phòng): Q tc = m ( m r RF + u.∑ m fi f ili ) Trong đó: m=1 (hệ số điều kiện làm việc cọc đất) mr=1 (cọc không mở rộng đáy) mfi=0,6 (Cọc nhồi đổ bê tông dd Bentonite) u = π d = 3,14.1 = 3,14 m F= π d 3,14.12 = = 0,785 m 4 R: sức kháng tính toán đất mũi cọc Cọc khoan nhồi, mũi cọc đặt đất cát nên R xác định theo công thức: R = 0,75β ( γ IdA oK + αγ 'I hBoK ) A 0K = 58,44 B0K = 104,67 ϕ = 33o52' ⇒ β = 0,245 ( d = 1m ) h   56,5 o  α = f  ;ϕ ÷ = f  ;33 52' ÷ = 0,683 d    γ I = 1,078 T / m3 SVTH: NGUYỄN HUY MẠNH (X07A1)Trang 13 CHUYÊN ĐỀ NỀN MÓNG GVHD: Thầy TRƯƠNG QUANG THÀNH γ I ' = 0,866 T / m3 Lớp đất (số hiệu) Chiều dày li (m) γ (T/m ) TK3 8a TK8a 8a 8b 0.8 18.3 2.7 8.5 6.45 4.65 4.1 2.6 4.4 1.673 1.711 0.518 0.854 0.96 0.976 0.981 0.993 0.988 0.993 1.078 γl γI ' = ∑ i i l (T/m3) 0.866 ⇒ R = 0,75.0,245.( 1,078.1.58,44 + 0,683.0,866.56,5.104,67 ) = 654,4 T / m fi: Cường độ tính toán ma sát thành lớp đất thứ i với bề mặt xung quanh cọc Các lớp đất chia với độ dày l i < 2m Tuy nhiên lớp đất số có độ sệt B=1,5 > nên fi =0, không cần chia nhỏ lớp Các lớp đất độ sâu >35m lấy fi độ sâu 35m nên không cần chia nhỏ Lớp đất Loại đất (số hiệu) Cát mịn Sét B=0.63 Bùn sét B=1.5 TK3 Cát mịn Á sét B=0.37 Cát bụi li (m) 0.8 18.3 1.4 1.3 2 1.5 2 1.45 Độ sâu TB lớp đất Zi (m) 0.4 1.8 11.95 21.8 23.15 24.8 26.8 28.8 30.55 31.8 33.3 35.3 37.3 38 SVTH: NGUYỄN HUY MẠNH (X07A1)Trang 14 fi (KN/m2) 15 9.76 42.08 42.95 48.956 50.396 51.836 53.063 53.888 48.98 50 50 50 CHUYÊN ĐỀ NỀN MÓNG 8a TK8a 8a 8b GVHD: Thầy TRƯƠNG QUANG THÀNH Á sét B=0.26 Cát bụi Á sét B=0.18 Cát bụi Cát bụi 4.65 4.1 2.6 4.4 41.075 45.45 48.5 50.8 53.3 ∑ f i li = 82 50 100 50 50 2039 Q tc = 1.( 1.654, 4.0,785 + 3,14.0,6.2039 ) = 897,8 T Vậy => Sức chịu tải tính toán cọc: Q 897,8 Qa = = = 359,1 T k tc 2,5 b Sức chịu tải theo kết xuyên tiêu chuẩn SPT: P = mNF + nNFs Trong đó: m=120 (cọc khoan nhồi) n=1 (cọc khoan nhồi) π d 3,14.12 F= = = 0,785 m 4 Fs = π d.lc = 3,14.1.56,5 = 177, 41 m N: số SPT đất chân cọc (4d mũi cọc 1d mũi cọc) N: số SPT trung bình đất phạm vi chiều dài cọc Lớp đất (số hiệu) Chiều dày li (m) NSPT tb NSPT TK3 8a TK8a 8a 0.8 18.3 2.7 8.5 6.45 4.65 4.1 2.6 0-2 3-6 0-2 8-19 12-19 13-18 12-29 15-18 12-29 4.5 13.5 15.5 15.5 20.5 16.5 20.5 SVTH: NGUYỄN HUY MẠNH (X07A1)Trang 15 CHUYÊN ĐỀ NỀN MÓNG 8b N= GVHD: Thầy TRƯƠNG QUANG THÀNH 4.4 34-49 41.5 2.41,5 + 2.47 + 1.41,5 = 43,7 + +1 0,8.1 + 2.4,5 + 18,3.1 + 2, 7.4 + 8,5.13,5 + 6, 45.15,5 + 4, 65.15,5 + 4,1.20,5 + 2.16,5 + 2,6.20,5 + 2, 4.41,5 + 2.47 56,5 = 12 N= Vậy: Sức chịu tải cực hạn cọc theo thí nghiệm xuyên SPT: P = 120.41,5.0,785 + 1.12.177,41 ; 6040 KN = 604 T => Sức chịu tải tính toán cọc: P 604 P' = = = 241,6 T k tc 2,5 Tính toán sức chịu tải cọc dựa vào thí nghiệm nén tĩnh cọc trường: Tên cọc Cọc thử số Cọc thử số Đường kính D (m) 1 Chiều dài (m) 55 56.5 Tải thiết kế (T) 400 400 Tải thí nghiệm (T) 800 800 Thiết bị thí nghiệm: (Xem chi tiết hồ sơ thí nghiệm nén tĩnh cọc) - Hệ kích thủy lực: Gồm kích thủy lực có khả gia tải lên kích 500T Hệ kích điều khiển trạm bơm thủy lực đồng hồ áp lực 600Kg/cm2 - Dầm chính: Gồm dầm cao 1,2m; dài 10,8m có khả chịu tải 1400T - Hệ dầm phụ: Gồm 11 cái, có chiều cao 0,76m; chiều dài 12m - Bê tông đối trọng: Bao gồm 27 cục 5T (135T); 15 cục 4T (60T); 187 cục 3,5T (655T) Tổng trọng lượng đối trọng dàn 880T >1,1 lần tải trọng thí nghiệm - Thiết bị quan trắc lún: Gồm đồng hồ thiên phân kế, loại hành trình 100mm, độ xác 0,01mm đo chuyền vị vị trí đối xứng qua tim cọc SVTH: NGUYỄN HUY MẠNH (X07A1)Trang 16 CHUYÊN ĐỀ NỀN MÓNG GVHD: Thầy TRƯƠNG QUANG THÀNH Quy trình trình thí nghiệm: (Xem chi tiết hồ sơ thí nghiệm nén tĩnh cọc) - Thí nghiệm thực theo tiêu chuẩn Việt Nam TCXDVN 269-2002 - Tải trọng thiết kế: 400 - Tải trọng thí nghiệm: 800 STT %TTTK Tải trọng Thời gian lưu tải Chu kỳ 1 5% 20 Kiểm tra thiết bị, theo dõi 10 phút 0% Định số đọc ban đầu 25% 100 Theo dõi đến tốc độ lún [...]... (X07A1)Trang 20 CHUYÊN ĐỀ NỀN MÓNG GVHD: Thầy TRƯƠNG QUANG THÀNH KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM CỌC THỬ SỐ 2 SVTH: NGUYỄN HUY MẠNH (X07A1)Trang 21 CHUYÊN ĐỀ NỀN MÓNG GVHD: Thầy TRƯƠNG QUANG THÀNH Biểu đồ quan hệ giữa tải trọng và độ lún của cọc thử 2: Biểu đồ quan hệ giữa tải trọng, độ lún và thời gian của cọc thử số 2: SVTH: NGUYỄN HUY MẠNH (X07A1)Trang 22 CHUYÊN ĐỀ NỀN MÓNG GVHD: Thầy TRƯƠNG QUANG THÀNH Tóm tắt quá trình... 24h KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM CỌC THỬ SỐ 1 SVTH: NGUYỄN HUY MẠNH (X07A1)Trang 18 CHUYÊN ĐỀ NỀN MÓNG GVHD: Thầy TRƯƠNG QUANG THÀNH Biểu đồ quan hệ giữa tải trọng và độ lún của cọc thử 1: Biểu đồ quan hệ giữa tải trọng, độ lún và thời gian của cọc thử số 1: SVTH: NGUYỄN HUY MẠNH (X07A1)Trang 19 CHUYÊN ĐỀ NỀN MÓNG GVHD: Thầy TRƯƠNG QUANG THÀNH Tóm tắt quá trình thí nghiệm của cọc thử số 1:  Chu kỳ 1: Tại cấp... 13 CHUYÊN ĐỀ NỀN MÓNG GVHD: Thầy TRƯƠNG QUANG THÀNH γ I ' = 0,866 T / m3 Lớp đất (số hiệu) Chiều dày li (m) γ (T/m ) 1 2 3 TK3 4 5 6 8a TK8a 8a 8b 0.8 2 18.3 2.7 8.5 6.45 4.65 4.1 2 2.6 4.4 1.673 1.711 0.518 0.854 0.96 0.976 0.981 0.993 0.988 0.993 1.078 3 γl γI ' = ∑ i i l (T/m3) 0.866 ⇒ R = 0,75.0,245.( 1,078.1.58,44 + 0,683.0,866.56,5.104,67 ) = 654,4 T / m 2 fi: Cường độ tính toán của ma sát thành. .. chậm khi độ sâu cắm mũi cọc x tăng Kết luận: SVTH: NGUYỄN HUY MẠNH (X07A1)Trang 25 CHUYÊN ĐỀ NỀN MÓNG GVHD: Thầy TRƯƠNG QUANG THÀNH Để tận dụng khả năng chịu lực của lớp đất tốt dưới mũi cọc, cân bằng giữa chiều dài cọc và sức chịu tải của cọc thì mũi cọc nên cắm trong lớp đất chịu lực khoảng 4D (4 lần đường kính cọc) 8 Đề xuất giải pháp tăng sức chịu tải của cọc phù hợp với tải trọng thiết kế: Có nhiều... 23.15 24.8 26.8 28.8 30.55 31.8 33.3 35.3 37.3 38 SVTH: NGUYỄN HUY MẠNH (X07A1)Trang 14 fi (KN/m2) 15 9.76 0 42.08 42.95 48.956 50.396 51.836 53.063 53.888 48.98 50 50 50 CHUYÊN ĐỀ NỀN MÓNG 6 8a TK8a 8a 8b GVHD: Thầy TRƯƠNG QUANG THÀNH Á sét B=0.26 Cát bụi Á sét B=0.18 Cát bụi Cát bụi 4.65 4.1 2 2.6 4.4 41.075 45.45 48.5 50.8 53.3 ∑ f i li = 82 50 100 50 50 2039 Q tc = 1.( 1.654, 4.0,785 + 3,14.0,6.2039... 8a TK8a 8a 0.8 2 18.3 2.7 8.5 6.45 4.65 4.1 2 2.6 0-2 3-6 0-2 4 8-19 12-19 13-18 12-29 15-18 12-29 1 4.5 1 4 13.5 15.5 15.5 20.5 16.5 20.5 SVTH: NGUYỄN HUY MẠNH (X07A1)Trang 15 CHUYÊN ĐỀ NỀN MÓNG 8b N= GVHD: Thầy TRƯƠNG QUANG THÀNH 4.4 34-49 41.5 2.41,5 + 2.47 + 1.41,5 = 43,7 2 + 2 +1 0,8.1 + 2.4,5 + 18,3.1 + 2, 7.4 + 8,5.13,5 + 6, 45.15,5 + 4, 65.15,5 + 4,1.20,5 + 2.16,5 + 2,6.20,5 + 2, 4.41,5 + 2.47... Thiết bị quan trắc lún: Gồm 4 đồng hồ thiên phân kế, loại hành trình 100mm, độ chính xác 0,01mm đo chuyền vị tại 4 vị trí đối xứng qua tim cọc SVTH: NGUYỄN HUY MẠNH (X07A1)Trang 16 CHUYÊN ĐỀ NỀN MÓNG GVHD: Thầy TRƯƠNG QUANG THÀNH Quy trình và quá trình thí nghiệm: (Xem chi tiết trong hồ sơ thí nghiệm nén tĩnh cọc) - Thí nghiệm thực hiện theo tiêu chuẩn Việt Nam TCXDVN 269-2002 - Tải trọng thiết kế: 400... 100 Theo dõi đến khi tốc độ lún ... HUY MẠNH (X07A1) Trang CHUYÊN ĐỀ NỀN MÓNG  GVHD: Thầy TRƯƠNG QUANG THÀNH Cọc thử số 2: SVTH: NGUYỄN HUY MẠNH (X07A1) Trang CHUYÊN ĐỀ NỀN MÓNG GVHD: Thầy TRƯƠNG QUANG THÀNH 0.00 -2.80 MNN -21.10... (X07A1)Trang 20 CHUYÊN ĐỀ NỀN MÓNG GVHD: Thầy TRƯƠNG QUANG THÀNH KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM CỌC THỬ SỐ SVTH: NGUYỄN HUY MẠNH (X07A1)Trang 21 CHUYÊN ĐỀ NỀN MÓNG GVHD: Thầy TRƯƠNG QUANG THÀNH Biểu đồ quan... 18 CHUYÊN ĐỀ NỀN MÓNG GVHD: Thầy TRƯƠNG QUANG THÀNH Biểu đồ quan hệ tải trọng độ lún cọc thử 1: Biểu đồ quan hệ tải trọng, độ lún thời gian cọc thử số 1: SVTH: NGUYỄN HUY MẠNH (X07A1)Trang 19 CHUYÊN