CHƯƠNG 1. TONG QUAN VE CÁC CỌC BE TONG COC BÊ TONG UNG LỰC TRƯỚC VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP DANH GIÁ SUC CHIU TÀI CỦA CỌC BÊ TONG ỨNG LỰC TRƯỚC 1.Phân loại cọc: ie bê tông cắt thập thường: Li loại cọc được sin xuất ti xưởng hoặc công trường bing bé tông cốt thép đúc sẵn và dùng thiết bị đồng, hoặc ép xuống đắt, Loại cọc phổ biển thường có tiết điện vuông, chiều dai cọc quá lớn, cụ thể chia cạc thành những đoạn ngắn để thuận tiện cho việc chế tạo và phù hợp với thết bị chuyên chớ và thiết bị hạ cọc. Cạnh cọc thường gặp ở Việt Nam hiện nay là 02 + 0.4m, chiễu dài cọc thường nhỏ hơn 12m vì chiều dai tối đa của 1 cây thép là 117m. Bê tông diing cho cọc có mắc từ 250 + 350 (tương đương cấp độ bền (B20 + B25).
Khả năng chịu tải theo vật liệu cọc bê tông cốt thép thường được tính theo công thức: + ReAs) Qi =0(RpAc ay Trong đó: Rb.~ cường độ chịu nén của bẻ tông. Ác — diện tích mặt cất ngang cọc. Rạ — cường độ chị nên củ thập ø - hệ số tốn đạc ra bảng 1.1) As= lên tích của cốt thép bổ trí trong cọc. : Hệ số uốn dọc Lựp | 14 | 16 1820 | 22 | 24 | 26 | 28 | 30 Lựa | 121139 156 173 | 19.73 | 066 | 064 059 “Trong đó b: La cạnh cọc vuông, 4d: Đường kính cọc tròn.
Lụ : chiều dài tính toán của cọc, không kể phần cọc nằm trong lớp dit yêu bên trên.Cọc khoan nhoi: "Đường kính cọc thường là ớm, 08m, Im, 1.2m, lắm, Chiễu đãi sọc không hạn chế tùy theo điều kiện địa chất công trình, từng địa điểm xây dựng và quy mô công trình. Coe khoan nhỗi có iết diện và độ sâu mũi cọc lớn hơn nhiỄu sơ với cọc đúc sin, nên mặc dù sức kháng đơn vị nhỏ đi, nhưng sức chịu tải vẫn lớn hơn, do đó số lượng cọc. trong một đồi cọ ít, việ bổ trí di cọ trong các công tỉnh ngằm cũng dễ ding hơn vi ‘vy khi tải trọng công trình rất lớn thì ta nên sử dụng cọc khoan nhầi. Khả năng chịu tải theo vật liệu cọcđược tính theo công thức Opp =Km(RpAc+Rs Ag) (2) Trong đó: Rb ~ cường độ chịu nén của bê tông.
Ác — diện tích mặt cắt ngang cọc, cường độ chịu nên của thép. Ay diện p bổ tri trong cọc km — hệ số điều kiện làm vige, km = 0,7 1-1-3,Cục bê tông ly tâm ứng lực trước: Là loại cọc được sản xuất trên dây chuyển, bảo đường trên dây chuyển và thực hiện hoàn toàn trong nhà máy. Coc bê tông ly tâm dự ứng lực có hai loại hình dang: cọc trồn và cọc vuông. Coe cổ đường kính tir 300 + 1000 (mm).
Dược sản xuất bằng phương phip quay ly tâm có ấp độ bin chịu nén cia bê tông từ B40 đến B60, Chiều đãi vi bÈ diy thành sọc tùy thuộc vio đường kinh ngoài của cọc. Với cọc có đường kính ngoài 300mm thì chỉ dai cọc tối đa là 13m và chiều dày thành cọc là 60mm, với cọc có đường kính ngoài 1000mm thì chiều dài cọc tối dali 24m, chiều đầy thành cọc à 140mm, 1.Pham vi ứng dụng: 1L2.Cục bề tông cắt thép hiring: Cạc bê tông cốt thép thường có mắc bể tông là mác 250 đến mác 350. Với loại cục này tiết diện cọc chủ yếu nằm trong loại cọc nhỏ, là loại nhỏ hơn 45x4Sem sức chịu tải của cọc theo vật liệu vi vậy cũng không lớn. Cạc nhỏ thường là giải pháp tố uu cho công trinh có ti trong không lớn, kh ải trọng chân cậ lớn, đội hỏi nhiễu cọc trong một nhóm cọc do đồ dai cọc rất lớn va vig bổ tí đài cọc trong công trình ngầm cũng gặp khó.
khăn, Coc bê tông cốt thép thường sử dụng thích hợp và tốt trong môi trường khu dẫn cư mới, tại những nén địa chất mới san lấp, đất nén có chướng ngại vật. Trong trường hop này, cọc bê tông cốt thép thường cỏ khả năng xuyên qua các lớp địa chất phức tạp và chướng ngại vật ma vẫn dim bảo cọc không bị nứt gay, kỹ thuật viên hoàn toàn có thể kiểm soát được chất lượng cọc đã ép.1: Công trình sử dụng cọc bé tông cốt thép thường, 1.Cạc khoan nhôi: Coe khoan nhí có tiết diện và độ sâu mũi cọc lớn hơn nhiều so với cọc đúc „ nên mặc đù sức kháng đơn vị nhỏ đi, nhưng sức chịu tải vẫn lớn, do đó số lượng cọc trong một dai cọc ít việc bố t dai cọc trong các công tình ngim cũng đễ ding hơn vi vậy Khi tải trong công trình rit lớn khoảng 15 ting thì 1a nên dùng cọc khoan nhi. Uw điểm của cọc khoan nhỗi là cọc có thể đặt vào những lớp đt ắt cứng thậm chí tới đá mà cọc đóng không thẻ tới được. Một ưu điểm khác của cọc nhỗi là sức chịu tải ngang tất lớn việc thi công cọc nhỗi có chấn rung nhỏ hơn nhiều so với thi công cọc đồng, thi công cọc nhồi không gây tồi đất xung quanh không day các cọc sẵn có xung quanh sang ngang.
Coe khoan nhỗi có sức chịu tải ngang rất lớn nên việc thi công cọc nhồi cỏ chắn rung nhỏ hơn nhiều so với thi công cọc đóng, thi công cọc nhi không gây trồi đất xung quanh, không đẩy các cọc sẵn có xung quanh sang ngang nên cọc khoan nhdi hoàn toàn có thể áp dung để xây dựng nhà cao ting ti các khu dân cư đông đúc, nhà xây chen, nhà xây liền kề mặt phố, nha biệt thự vì nó khắc phục được các sự cỗ lún nứt các nhà liền k, ấy lạ thăng bằng các nhà đã xây dựng bị nghiêng lún tong khi sử dụng. gia cổ mồng nhà bị yếu, có thé thi công tỉ các địa điểm chat hẹp hoặc trong ngỡ ngắch nhỏ.2: Công trình sử dụng cọc khoan nhồi 1.Cục bê tông ly tâm ứng lực trước: lều so với cọc bể tông cốt thấp thưởng nên tận dụng được khả năng chịu tải của đất nén do đó số lượng cọc trong một đài ít, việc bổ tri và thi công cũng d& dàng, tết kiệm chỉ phi xây dựng dai móng. Do sử dụng bê tông và thép cường độ cao nên giảm tiết diện cốt thép dẫn đến giảm, trọng lượng thuận tiện cho việc vận chuyển, thi công kinh tế hơn. XMột vụ điễm khác của cọc bể tông ly âm dự ứng lực à sức chịu tãi ngang lớn do bề tong trong cọc được ứng lực trước nên tăng khả năng chịu kéo của bê tông vi thể tăng khả năng chống thắm, chồng ăn mòn.
Coe ống ly tim ứng lực trước được sử dụng trong trường hợp nền địa chit không có chướng ngại vật như đắt ruộng hoặc đất mới san lấp. Việc thi công cọc có thé dùng nhiều phương pháp như cọc hạ bằng bia, máy ép. phương pháp xoắn hoặc phương pháp xối nước.3: Công trình sử dụng cọc bề tông ly tâm ứng lực trước 1.Uu điểm và nhược điểm của cọc bê tông ly tâm ứng lực trước : 13. Win diém: = Coe được sản xuất trong nhà máy bing quy tinh khép kin nên chất lượng cọc ổn định, dé kiểm soát khi thi công và đảm bao chất lượng.
= Do bê tông được ứng suất trước nên cọc bê tong ly âm ứng suất trước sẽ không bị "biến dang, bj nứt trong quá trình vận chuyển, lắp dựng và sử dụng. ~ Do bê tông được ứng suất trước, ết hợp với quay ly tâm da lâm cho bể tông của cọc đặc chắc chịu được tải trong cao, không nứt, ting khả năng chống thắm, chẳng ăn mòn cốt thép, ăn môn sulphate trong gai đoạn khai thie công trình = Do sử đụng bể tông và thấp cường độ cao nên giảm tiết diện bê tông và cốt thép din cđến trọng lượng cọc giảm thuận lợi cho việc vận chuyển, thi công lên hiệu quả kinh tế cao hơn cọc thông thường. ~ Cọc có chiều dai lớn hơn cọc bê tông cốt thép thưởng nên có ít mỗi nồi hơn. - Sức chịu tải theo đắt nin tăng do: Với cùng tiết điện thì cọc tron có điện tích ma sắt nhiễu hơn cọc vuông v th ting khả năng chịu ải = Do cọc có hình dang trồn nên cọc có khả năng chịu tải đều ậc sử dụng bê tông cường độ cao sẽ làm giảm kích thước ngang của cấu kiện, giảm trọng lượng của cấu kiện, sẽ làm tăng higu quả kinh tế, kỹ thuật = Có độ cứng lớn hơn do đó có độ võng và biển dạng b hon, ~ Khả năng chịu cắt của cọc tương đối kém.
= Khả năng chịu tải trọng do đập kém ~ Cọc chỉ nên được ứng dụng tại những địa điểm có điều kiện địa chất tương đối ổn định mềm có thé đồng ép trực tiếp dược, nhưng vùng cổ lớp da phong hỏa hoặc cắt chat phải dùng biện pháp khoan dẫn + Kinh phí đầu tư nhà máy lớn 1.Các phương pháp kiểm tra khả năng chịu tải của cọc đơn: 1. Phương pháp tra bảng thống kê: Phương pháp này dựa trên quy phạm của Sức chịu tái của cọc đơn được dùng là us) Trong đó Ky. hệ số an toàn được lẾy (khi xé đến hiệu ứng của nhôm) là Ka 4 cho méng trên 21 cọc. Ka ,55 cho móng từ 11 đến 20 cọc.
Kat = 1,65 cho móng từ 6 đến 10 cọc.75 cho móng dưới cọc. Qte — xác định gồm 2 thành phần là khả năng chịu mũi và khả năng bám trượt bên hông. 9, = Mp dy A HUY Mm, Sols 06) Trong đó: 10 mạ — hệ số điều kiện làm việc tại mũi cọc, lẤy mạ = 0,7 cho sét, mr = I cho cất mỹ ~ hệ số điều kiện làm việc của đất bên hông, lẤy mý= (0,9 + 1) cho cọc. L6 cho cọc khoan nhôi.
«am — khả năng chị tôi mũi cọc, tr bảng, — khả năng ma sắt xung quanh cọc Fe - tiết diện cọc. Liu chiều di phân đoạn và chu vi cọc. Đối với cọc trong đất yếu với độ sệt B < 0,6 và cất có Dé < 0.33 (trang thái rời) thì cquy phạm khuyén cáo nên xác định bằng phương pháp nén tinh. B: Độ sật Dy: độ chặt tương đối Riêng đối với cọc khoan nhồi, trị số qm được xác định thep phương pháp sau.
Trường hợp trong cát g,,= 0,75.BỆ) 7 Trong đó: Aj, BỆ- tra theo bing Ø” 71 - đụng trong của dit nén đưới vả trên mũi cọc L.D— chiều đi cọc và đường kính cọc. Trường hợp trong sét Trị sổ gm được tra bảng theo độ sẽ B 1. Phương pháp tính theo cường độ: 0, 0, _ AF, FS, FS, FS, (18) `Với FS.