CHƯƠNG 1: NỀN VÀ MÓNG NHÀ DÂN DỤNG Mã chương: MH11-01 Giới thiệu: Móng là bộ phận quan trọng của công trình, để đảm bảo công trình không bị lún nứt cần phải gia cố nền móng và thiết kế móng đảm bảo tiêu chuẩn kỹ thuật. Ngoài ra móng chiếm khoảng 10-15% giá thành của công trình vì vậy để tiết kiệm được giá thành người ta phải tính toán tiết diện móng và xử dụng các loại vật liệu cho phù hợp với khả năng chịu lực do tải trọng của công trình. Mục tiêu: - Trang bị cho học sinh các kiến thức cơ bản về cấu tạo nền móng, móng, nền nhà và hè rãnh; - Phân biệt được công dụng của các loại móng; - Trình bày được cấu tạo của nền móng, móng, nền và hè rãnh; - Biết phân loại móng và nắm được nguyên lý làm việc của nó; - Biết vẽ cấu tạo các loại móng, nền, hè, rãnh đúng quy chuẩn vẽ kỹ thuật xây dựng. Nội dung chính: 1.
Khái niệm Phần đất nằm dưới đáy móng chịu toàn bộ tải trọng của công trình đè xuống gọi là nền móng 1. Phân Loại nền móng 1. Nền thiên nhiên Hình 1: Nền tự nhiên a. Định nghĩa: Lớp đất thiên nhiên có khả năng chịu toàn bộ tải trọng công trình không có gia cố của con người thì gọi là nền thiên nhiên.
Yêu cầu của nền thiên nhiên: + Có độ đồng nhất, độ lún đều nằm trong giới hạn cho phép S = 8 – 10 cm + Cường độ chịu nén của đất lớn hơn ứng suất do tải trọng công trình gây ra ở đáy móng Rnđ đm + Không có hiện tượng đất trượt, sụt, không bị ảnh hưởng của nước ngầm phá hoại. Nền nhân tạo 15 a. Định nghĩa: Nền nhân tạo là loại nền không đảm bảo các yêu cầu về chịu tải trọng do công trình gây ra mà phải có sự tham gia của con người mới sử dụng được. Phương pháp làm nền nhân tạo - Nền đất: + Trường hợp Rnđ đm ta tiến hành đầm chặt đất hoặc có thể bổ xung đá, sỏi, đá dăm đầm chặt rồi xây móng lên trên + Nếu lớp đất phía trên quá xấu thì phải thay lớp đất này bằng lớp đất khác có cường độ tốt hơp rồi đầm chặt Hình 2.
Cấu tạo nền thay lớp đất xấu - Nền cọc: Có 2 loại nền cọc thường dùng: + Cọc chống : là loại cọc được đóng xuyên qua lớp đất xấu phía trên tới lớp đất tốt, truyền tải trọng trực tiếp xuống lớp đất này, sức chống đỡ chính của loại cọc này là phản lực ở mũi cọc. Cọc chống sử dụng khi lớp đất xấu phía trên dầy từ 4 10m.Vật liệu làm cột: Gỗ, bê tông cốt thép Hình 3. Nền gia cố cọc cột + Cọc nêm: Là cọc đóng lưng chừng trong lớp đất xấu, sức chống đỡ chính là lực ma sát quanh thân cọc và lực nén của đất tăng lên do bị nêm chặt. Cọc sử dụng khi lớp đất xấu phía trên dầy 10m.
Vật liệu làm cột: tre, gỗ, bê tông cốt thép, cát. Giới thiệu các loại cọc - Cọc tre là loại cọc nêm dùng cho nhà dân dụng thấp tầng (hình15b) + Quy cách cọc: Tre tươi, đặc chắc đường kính 70 -100mm, dài 1.5m chặt vát mũi cọc gần mắt. + Điều kiện sử dụng: Nền đất ẩm ướt, dưới mực nước ngầm. Mỗi 1m2 đóng từ 20 - 25 cọc, phương pháp đóng kiểu vây từ ngoài vào trong để nêm chặt đất.
- Cọc gỗ: Làm được cả cọc nêm và cọc chống( hình 15c,d) + Quy cách cọc: Dùng gỗ nhóm 4-5 tiết diện vuông 150x150 hoặc 200x200, tiết diện tròn có d = 1ó thể nối cọc bằng bu lông hay đinh đỉa dầu cọc bịt đai thép, mũi cọc bịt thép nhọn + Điều kiện sử dụng: Nền đất ẩm ướt, dưới mực nước ngầm - Cọc Bê tông cốt thép là loại cọc bền vững chống được xâm thực của hoá chất tan trong nước thường được sử dụng cho nhà dân dụng nhiều tầng, nhà công nghiệp có tải trọng lớp 17 Hình 5. Cọc BTCT + Quy cách: tiết diện vuông hoặc tròn, tam giác do tính toán. Chiều dài cọc từ 6- 20m nối cọc theo phương pháp măng sông. - Cọc cát dùng nơi không có mạch nước ngầm chảy qua Hình 6.
Cọc cát + Quy cách cọc: đường kính cọc từ 400 – 500 + Phương pháp làm cọc: Dùng ống thép có phần mở ở mũi cọc nhấn xuống độ sâu cần thiết dùng cát nhồi vào ống thép, vừa nhồi chặt vừa rút ống lên. cách nhấn chìm ống và rút ống lên thường dùng biện pháp rung. Ngoài các phương pháp làm nền nhân tạo trên để gia cường đất yếu ta còn làm các phương pháp sau: Phương pháp nung nóng đất: Bơm khí nóng 600-800oc vào khe lỗ đất Phương pháp xi măng hoá đất: Dùng áp lực mạnh phụt vữa xi măng vào vào đất Phương pháp Silicat hoá dùng dung dịch thuỷ tinh lỏng và can xi clorua làm cho đất cứng như đá Phương pháp Bê tông hoá: Dùng bê tông bơm vào đất. Công dụng, yêu cầu và đặc điểm 2.
Công dụng Móng là bộ phận dưới cùng của nhà, nằm dưới mặt đất thiết kế là kết cấu chịu lực của nhà, nó có nhiệm vụ truyền đều tải trọng của ngôi nhà xuống nền móng 2. Yêu cầu khi thiết kế và thi công móng - Yêu cầu kiên cố: Kích thước phù hợp với yêu cầu chịu lực, vật liệu làm móng và đất nền làm việc trong trạng thái bình thường. - Yêu cầu về ổn định: Móng lún đều, không gẫy, không trượt - Yêu cầu về bền lâu: Vật liệu làm móng không bị các chất hoà tan trong đất và nước xâm thực. - Yªu cÇu vÒ kinh tÕ: Mãng th-êng chiÕm 8 - 10% gi¸ thµnh c«ng tr×nh nªn mãng ph¶i cã h×nh thøc phï hîp víi ®iÒu kiÖn lµm viÖc.
KÕt cÊu hîp lý, thi c«ng ®¬n gi¶n 2. Đặc điểm Móng có tiết diện lớn dần về phía dưới để giảm dần ứng suất. Móng có 3 bộ phận: 18 a. Tường móng(Cổ móng): Là bộ phận trung gian truyền tải trọng từ tường xuống tảng móng và chống lại lực đạp của đất nền.
Chiều rộng tường móng làm rộng hơn tường nhà mỗi phía từ 5- 6cm b. Tảng móng( thân móng): là bộ phận chịu lực chính của móng, có hình giật cấp trên nhỏ dưới to. Tảng móng nằm dưới mặt đất thiết kế( Mặt đất thiết kế được quy định cho khu vực xây dựng sau khi san, đắp tạo thành) c. Đế móng( Đệm móng) là phần dưới cùng của đáy móng, có tác dụng tạo mặt phẳng cho đế móng và phân bố đều áp lực xuống nền móng.
Đế móng nằm dưới mặt đất thiên nhiên 500mm để chống trượt. - VËt liÖu lµm ®Õ mãng: Bª t«ng g¹ch vì dµy 100-150 v÷a m¸c 50#. T¹i n¬i ®Êt tèt th× cho thay líp nµy b»ng mét líp c¸t ®en san ph¼ng ®Çm chÆt dµy 50 Hình 7. Mặt đất thiết kế cao hơn mặt đất thiên nhiên Hình 8.
Mặt đất thiết kế là mặt đất thiên nhiên 19 Hình 9. Phân loại móng 2. Theo hình thức - Móng băng: Là loại móng chạy suốt dưới các tường chịu lực tạo thành hệ thống móng. Mặt cắt móng thường là hình chữ nhật, hình thang, hình giật cấp.
Vật liệu làm móng bằng gạch, đá, bê tông. Loại móng này thường sử dụng cho loại nhà dân dụng ít tầng. Móng Băng chạy dài theo tường - Móng liên tục: giống móng băng, chỉ khác là vật liệu làm móng bằng bê tông cốt thép. Móng sử dụng cho các công trình công nghiệp, nhà dân dụng nhiều tầng.
Móng liên tục - Móng trụ: Là loại móng dùng cho nhà có khung chịu lực hoặc nhà có cột gạch chịu lực dưới mỗi cột có móng độc lập gọi là móng trụ. Móng có đáy vuông hoặc đáy chữ nhật. Loại móng này thường sử dụng cho nhà dân dụng ít tầng, tải trọng nhỏ. Móng trụ - Mãng bÌ: lµ lo¹i mãng cã diÖn tÝch ®¸y mãng chiÕm toµn bé diÖn tÝch nhµ.
Mãng cã thÓ thiÕt kÕ cäc dÇm s-ên cho c¶ hai chiÒu hoÆc kh«ng cã dÇm s-ên. VËt liÖu lµm mãng bª t«ng cèt thÐp ®óc t¹i chç. Mãng ®-îc sö dông cho c¸c c«ng tr×nh cã t¶i träng cña t-êng, cét qu¸ lín mµ diÖn tÝch tèi thiÓu cña mãng chiÕm 75% trë lªn diÖn tÝch ng«i nhµ. Phân theo vật liệu và đặc tính khác - Theo vật liệu: Móng đá, gạch, bê tông, bê tông cốt thép.
- Theo đặc tính: + Móng cứng: Móng chỉ chịu nén thuần tuý. Vật liệu móng là: gạch, đá, bê tông + Móng mềm: Là loại móng chịu uốn. Vật liệu làm móng là bê tông cốt thép 2. Đặc tính và cấu tạo của móng 2.
Đặc điểm: Là loại móng được sử dụng phổ biến nhất trong nhà dân dụng ở Việt Nam. Vì nó thích hợp với kỹ thuật xây dựng thủ công, vật liệu có nhiều ở các địa phương, kinh tế. - Góc truyền lực của móng gạch thường: 26o5 và 3305 - Vật liệu : + Gạch: Kích thước (60 x 105 x 220) cường độ chịu nén 75KG/cm2 + Vữa xây: Vữa xi măng cát: mác 50#; 75# cho nhà cấp II, cấp III 21 Vữa Tam hợp: Dùng cho nhà cấp IV, mác 25# nơi nền đất khô ráo; mác 50# cho nền đất ẩm ướt b. Quy cách xây: - Chiều dày mạch vữa: Mạch ngang dày từ 10-15, mạch vữa đứng dày 10 - Phương pháp xây: + Móng đối xứng giật bậc có 2 phương pháp H×nh 14: Mãng ®èi xøng Độ cao bậc móng từ trên xuống : 70,140,70,140,70,140.
ứng góc truyền lực 26o5 Độ cao bậc móng từ trên xuống : 140,140,140, 140. ứng góc truyền lực 3305 Chú ý: Bậc dưới cùng của thân móng có độ cao từ 150 - 300 tuỳ cấp nhà lớp này làm bằng bê tông đá dăm hay bê tông gạch vỡ vữa mác 50- 75. Trường hợp nơi có nền đất khô ráo thì có thể xây bằng 3 lớp gạch; nếu có nhiều gạch vỡ cho phép thay lớp này bằng lớp bê tông gạch vỡ có mác vữa cùng số hiệu cao 200, bỏ lớp cát đệm dầy 50. Chiều rộng mỗi lần giật trung bình bằng 1/4 viên gạch Lớp đệm đáy móng dùng cát đầm chặt dày 50- 100 + Móng lệch tâm bậc móng giật rộng bằng 1/2 chiều dài viên gạch 22 H×nh 15: Mãng lệch tâm Chiều cao 140, 140, 140 hoặc 210, 210, 210, 210.