MỞ ĐẦU. Đặt van đề, ý nghĩa khoa học và giá trị thực tiễn của đề tài: Coc khoan nhỏi cho đến hiện nay có thể nói là một trong những giải pháp chủ yếu mang lại hiệu qua cả về yếu tô kỹ thuật và kinh tế trong việc giải quyết bài toán kỹ thuật móng sâu, trong các điều kiện địa chất đất yếu hoặc địa chất phức tạp, đặc biệt là trong vùng hang động castơ mà các phương pháp thị công cọc khác không thể thực hiện. Và theo đó các nội dung cua công tác xác định Sức chiu tải của cọc khoan nhôi cùng các đặc trưng khác liên quan của nên cọc là yêu tô quan trọng nhât mà không chỉ Đơn vị thử tải, Tư vân thiệt kê mà cả Chủ đâu tư đêu rât quan tâm. Việc xác định sức chịu tải của cọc khoan nhỏi dựa trên Cơ sở Phương pháp thí nghiệm hiện trường băng tải trọng tĩnh ép dọc trục là một trong những phương pháp được đánh giá là có độ tin cậy tốt nhất về sức chịu tải của nền cọc bê tông cốt thép thi công (đóng, ép, khoan thả, khoan dẫn, khoan nhôi.) so với các phương pháp khác sử dụng hiện nay.
Theo sự phát triển không ngừng của khoa học Địa cơ nền móng cũng đã có rất nhiều phương pháp dé xác định Sức chịu tải giới han (Limit Load) của cọc khoan nhôi chang hạn như một số phương pháp đã được dé cập trong TCVN 9393:2012: Coc - Phương pháp thí nghiệm hiện trường băng tải trọng tĩnh ép doc trục được chuyên từ TCXDVN 269-2002 trước đây như trong PHU LUC E -Phương pháp xác định sức chịu tải của cọc từ kết quả thí nghiệm nén tĩnh gôm 2 mục: *E. Xác định sức chịu tải giới han theo chuyển vị giới hạn quy ước, trong đó huynh hướng E. Hay nói một cách khác đó là chuẩn biển dang, thuộc Trạng thái giới hạn thứ 2. Đề có P„ phải biết được S,, và do đặc thù thống kê khác nhau nên mỗi nước có một số liệu Soh gia thiết khác nhau, thậm chí khác xa nhau có phan mang tính áp đặt nên sau khi lắp vào dé thị (P, S) ta có kết quả P¿ khá di biệt, không đủ cơ sở dé tin cậy va trong những giá trị Sen áp đặt đó có những mức độ tin cậy khác nhau.2 Xác định sức chịu tải giới hạn theo phương pháp đồ thị (được chuyển dịch từ QP Hoa Ky), trong đó khuynh hướng E.2 lai được xây dựng trên nguyên tắc chuyển vị ngẫu nhiên của đầu cọc, mang tính khách quan cao.
Hay nói cách khác, Poh được chon theo các điểm gãy ngẫu nhiên của các dé thị có chứa S theo những quan hệ khác nhau có chứa P, chứa S, chứa t. Cac Quan hệ thường được chọn là: ti (IgP, S), (lgP. IgS), (let, S), (=) S 8 Được gọi chung là các quan hệ loga. Đặc biệt trong các quan hệ loga đó, quan hệ nao cũng chứa S vì vậy công tác thu thập giá trị S có ý nghĩa quan trọng nhất trong công tác thử tải cọc.
Tuy nhiên, chỉ riêng giá trị S của một thí nghiệm cọc chưa nói lên điều gì, vì vậy không nên dùng giá trị S để rút ra kết luận như rất nhiều đơn vị thử tải đã làm. Tuy nhiên cho đến hiện nay, công tác thử tải cọc chỉ thực hiện chủ yếu với phan THU THẬP SO LIEU và một vài kết luận không day đủ. Sau đó, theo thường lệ, đơn vị thử tải lập Báo cáo Kết quả thí nghiệm nén tĩnh hiện trường và giao tập số liệu thô đó dé đơn vị thiết kế tự xem xét, xử lý va tự kết luận các giả thiết của minh về (D, L, P). Vì vậy, công tác thử tai đã không thực hiện được công tác trắc nghiệm tin cậy về giá trị Pep, đặc biệt là về chiều dai L của cọc theo 2 mục tiêu kinh tế và kỹ thuật.
Do đó, một sự kết hợp chặt chẽ giữa 2 khuynh hướng này tạo cơ sở lý thuyết vững chắc có ý nghĩa lý luận thực tiễn trong việc xác định đúng dan và tin cậy giá trị P,, của công tác thử tải nén tinh cọc là tiền dé ra đời của TCCS 01:2011/SL. Đồng thời làm sáng tỏ nhiêu chi tiết của Quy luật biến dang, Địa kỹ thuật và Khoa học thực nghiệm. Luận văn xin đóng góp một phan nhỏ kiến tạo trong cách nhìn một cách chính xác hơn về quan điểm xác định sức chịu tải của cọc khoan nhỏi dựa trên Cơ sở Phương pháp thí nghiệm hiện trường bằng tải trọng tĩnh ép dọc trục là một trong những phương pháp có được độ tin cậy cao và không ngừng phát triển phong phú. Mục tiêu nghiên cứu: Nghiên cứu Sức chịu tải của cọc khoan nhỏi dựa trên Cơ sở Phương pháp thi nghiệm hiện trường băng tải trọng tĩnh ép dọc trục theo TCCS 01:2011/SL và Tiêu chuẩn Eurocode 7 - Geotechnical Design, phân tích, giải đoán và so sánh kết quả tính toán theo 2 phương pháp này > kết quả tính toán được lập ra dưới dang dãy số là miễn giao kết quả tính toán giữa 2 phương pháp trên.
Trong quá trình thiết kế các giải pháp móng cọc, van dé chat lượng cọc, tính toán, xác định sức chịu tải của cọc đơn được cho là quan trọng nhất bởi nó tác động trực tiếp tới sự làm việc 6n định của các công trình xây dựng. Trong nhiều trường hop kết quả tính toán thiết kế theo lý thuyết và khả năng chịu tải của cọc ngoài thực tế sau thi công rất khác biệt khiến cho việc thi công và sử dụng công trình thỏa mãn các điều kiện 6n định an toàn và kinh tế kỹ thuật là rất khó khan. Dé giải quyết được van dé quan trọng này, ngành “dia- co- nền móng” đã và đang cô gang tìm ra phương pháp tính toán lý thuyết cũng như thực nghiệm nhằm xác định một cách chính xác sức chịu tải và chất lượng của cọc đơn. Trong đó các thí nghiệm thực nghiệm hiện trường được đánh giá là công cụ tốt nhất, đáng tin cậy nhất để giải quyết van dé trên.
*Theo TCCS 01:2011/SL: cho phép xác định giá tri Pạụ hop lý, tin cậy thỏa mãn cả hai chuẩn đó là chuẩn cường độ P„(R) và chuẩn 6n định P„(S) tương ứng với 3 trường hợp xảy ra tùy mối tương quan giữa 2 giá trị Pgn(S) và P,u(R) > phát hiện ra 3 trang thai tương ứng (R — Resistance, S — Stabilisation): 1. Trường hợp 1: Pe(S) ~ Pen(R) > bình thường > P,, = Min £P„„(S); Pon(R)}. Trường hợp 2: P„(S) = P„(R) > Trường hop thuận loi > cơ hội dé điều chỉnh giảm chiều dai cọc L(m) > Trở về trường hợp 1/. (bình thường) > ý nghĩa về kinh tế.
Trường hợp 3: P,u(S) << P„(R) > Trường hợp dị thường ở nên cọc > phát hiện cọc siêu dài > dé xuất giải pháp xử lý thích hop > phục hỏi trở lại Trường hợp bình thường. Từ đó xác định giá trị S„„ qua dé thị {(P, S, t) va Py} > Xác định: {Prx, [S]}. *Theo Tiêu chuẩn Eurocode 7 - Geotechnical Design: xác định gia tri SỨC chịu tai gidi han của coc khoan nhồi Pon từ số liệu của kết quả thí nghiệm hiện trường băng tải trong tĩnh ép đọc trục > Giá trị [Pq] tính toán theo các phương pháp thiết kế (DA) gôm DA 1-1, DA 1-2 và DA 2. Phân tích, đánh giá và so sánh kết quả tính toán theo hai phương pháp trên >> Có các kiến nghị cân thiết.
Phương pháp nghiên cứu: Để thực hiện các mục tiêu nghiên cứu như trên, tac gia xin lựa chọn trình tự phương pháp nghiên cứu như sau: nghiên cứu cơ sở lý thuyết dựa trên kết quả đo đạc quan trac số liệu từ thí nghiệm hiện trường và sử dụng bang tính toán tong hop, phân tích, đánh giá và so sánh kết quả giữa 2 phương pháp như được đề cập trong luận văn. Vẻ mặt pháp lý, TCCS được ra đời là thé theo Nghị Định 127/2007 của Chính Phủ có hiệu lực từ ngày 1/8/2007 quy định về luật tiêu chuẩn và quy định kỹ thuật nhằm khuyến kích các cơ sở nghiên cứu khoa học để các tiêu chuẩn quy phạm gan hon với thực tiễn, bù đắp những khiếm khuyết do chuyển dich từ các TCQP của nước ngoài suốt nửa thé kỷ qua. Vì vậy TCCS là sự hoàn thiện hệ thống TCQP nói chung đã có từ trước đến nay. Theo TCCS 01:2011/SL cho phép xác dinh gia trị P,, thỏa mãn cả hai chuẩn đó là chuẩn cường độ P,,(R) và chuẩn 6n định P,,(S) xuất phát từ căn cứ pháp lý của TCVN 9393:2012 được chuyển đôi từ TCXDVN 269: 2002, dựa trên Phụ lục E được chuyển dich từ QP Hoa Kỳ.
Cơ sở khoa học có giá trị cao là sự kết nối nguyên lý tính toán thuộc Trang thai giới han 1 & 2 của kết câu công trình do GS — Viện sĩ Stréleski dé xướng với nguồn gốc của hai nhóm trạng thái giới hạn trong tính toán kết cau công trinh. Đây chính là trình tự THU THẬP SO LIEU (P, S) theo hướng dẫn của TCXD 189:1996 và TCXD 190:1996 chuyên dịch từ tiêu chuân của Pháp, đông thê cũng thé hiện TRÌNH TỰ THĂM DÒ như TCVN 9393:2012 điểm 7.7a nhằm phát hiện = nào chạm chuẩn = ~ 0,50 mm/h, dau hiệu của trang thai gidi han sé dat dugc. Sử dung các Bang tính va Đồ thi Excel thé hiện quan hệ tương quan của 3 thông số chính yếu (P, S, t) được thu thập từ kết quả Thí nghiệm hiện trường băng tải trọng tinh ép dọc trục một cách đáng tin cay để phân tích, lý giải và xác định sức chịu tải (Pen) hợp lý và so sánh các kết quả tính toán từ 2 Tiêu chuẩn TCCS 01:2011/SL va Tiêu chuẩn Eurocode 7 - Geotechnical Design > rút ra các kết luận can thiết, kết hợp mô phỏng tính toán bằng phần mềm Plaxis 8.5 để xác định sức chịu tải và ứng xử của cọc đơn từ đó làm cơ sở tham khảo đối chiếu với kết quả của thí nghiệm nén tĩnh hiện trường. Phạm vi và giới hạn của đề tài: Đề tài chỉ tập trung nghiên cứu, phân tích, tính toán và so sánh kết quả Sức chịu tải cọc khoan nhôi trên cơ sở Thí nghiệm hiện trường băng tải trọng tĩnh ép dọc trục theo 2 Tiêu chuân TCCS 01:2011/SL và Tiêu chuân Eurocode 7-Geotechnical Design.
Đề tai không nghiên cứu, phân tích va tính toán Sức chịu tai coc khoan nhéi trên cơ sở Thí nghiệm hiện trường băng tải trọng tĩnh ép dọc trục theo các Phương pháp khác như đã dé cập trong mục E.1 của TCVN 9393:2012 được chuyên đổi từ TCXDVN 269: 2002 cùng các phương pháp của các Tiêu chuẩn khác. PHAN II: NỘI DUNG CHUONG 1: TONG QUAN VE THÍ NGHIỆM HIEN TRƯỜNG BANG TAI TRỌNG TĨNH EP DỌC TRỤC.
