Luận văn thạc sĩ địa kỹ thuật xây dựng phân tích khả thi giải pháp tường vây cọc khoan nhồi tiết diện nhỏ cho công trình một tầng hầm trong khu vực đất yếu thành phố cần thơ

Luận văn thạc sĩ kỹ thuật phân tích địa kỹ thuật xây dựng phân tích khả thi giải pháp tường vây cọc khoan nhồi tiết diện nhỏ cho công, đánh giá thực trạng, chỉ ra hạn chế, đề xuất

• Tác giả: Bùi Hoàng Giang
• Người hướng dẫn: TS. Lê Trọng Nghĩa
• Trường học: Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Địa Kỹ Thuật Xây Dựng
• Đề tài: Phân Tích Khả Thi Giải Pháp Tường Vây Cọc Khoan Nhồi Cho Hầm Một Tầng Tại Đất Yếu Cần Thơ
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2013
• Địa điểm: Cần Thơ

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• LỜI CAM ĐOAN
• ABSTRACT
• TÓM TẮT
• MỞ ĐẦU
• Tính cấp thiết của đề tài
• Mục đích nghiên cứu
• Phạm vi và phương pháp nghiên cứu
• Ý nghĩa thực tiễn của đề tài
• 1. CHƯƠNG 1: PHẦN TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI
• 1.1. Đặc điểm điều kiện địa chất thủy văn thành phố Cần Thơ
• 1.2. Những kết quả nghiên cứu và đo đạc về chuyển vị của tường
• 1.3. Tổng quan về cọc khoan nhồi tiết diện nhỏ
• 1.3.1. Lịch sử phát triển
• 1.3.2. Phạm vi ứng dụng
• 1.3.2.1. Làm cọc chịu tải trọng công trình
• 1.3.2.2. Làm tường vây (bored pile wall)
• 1.3.3. Lịch sử ứng dụng công nghệ cọc khoan nhồi đường kính nhỏ ở Việt Nam
• 1.3.3.1. Tình hình ứng dụng công nghệ trong thực tế
• 1.3.3.2. Tổng quan về hệ thống lý thuyết tính toán và qui phạm, tiêu chuẩn phục vụ thiết kế và thi công
• 1.3.4. Các phương pháp thi công cọc khoan nhồi
• 1.3.4.1. Thi công cọc khoan nhồi bằng khoan khô
• 1.3.4.2. Thi công cọc tạo lỗ theo công nghệ làm lỗ ướt
• 1.4. Đất trộn xi măng
• 1.4.1. Sơ lược về đất trộn xi măng
• 1.4.2. Những kết quả nghiên cứu
• 1.4.3. Các đặc tính của cọc đất trộn xi măng
• 1.4.4. Các kiểu bố trí của cọc xi măng đất
• 1.4.5. Công nghệ thi công
• 1.4.6. Tính toán tỷ lệ xi măng với đất
• 1.4.7. Kinh nghiệm lựa chọn tỷ lệ xi măng với đất
• 2. CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ ỨNG DỤNG PHƯƠNG PHÁP PHẦN TỬ HỮU HẠN TRONG VIỆC PHÂN TÍCH CHUYỂN VỊ NGANG CỦA TƯỜNG VÂY TRONG HỐ ĐÀO SÂU
• 2.1. Các thông số cơ bản trong mô hình Plaxis
• 2.1.1. Loại vật liệu đất nền “Drained, Undrained, Non-porous”
• 2.1.2. Dung trọng không bão hoà và dung trọng bão hoà
• 2.1.3. Hệ số thấm
• 2.1.4. Thông số độ cứng của đất nền
• 2.1.5. Thông số sức kháng cắt của đất nền
• 2.2. Các mô hình đất nền trong Plaxis
• 2.2.1. Mô hình Morh-Coulomb
• 2.2.2. Mô hình Hardening Soil
• 2.3. Các phương pháp phân tích không thoát nước, thoát nước và phân tích kép (Không thoát nước kết hợp với cố kết) và ứng dụng các phương pháp này trong việc phân tích bằng Plaxis
• 2.3.1. Phân tích không thoát nước
• 2.3.2. Phân tích thoát nước
• 2.3.3. Phân tích kép (Couple Analysis)
• 3. CHƯƠNG 3: PHẦN ỨNG DỤNG PHÂN TÍCH KHẢ THI GIẢI PHÁP TƯỜNG VÂY CỌC KHOAN NHỒI TIẾT DIỆN NHỎ CHO CÔNG TRÌNH MỘT TẦNG HẦM TRONG NỀN ĐẤT YẾU KHU VỰC THÀNH PHỐ CẦN THƠ
• 3.1. Tổng quan về công trình
• 3.2. Số liệu địa chất công trình
• 3.2.1. Mặt cắt địa chất công trình
• 3.2.2. Tóm tắt số liệu địa chất công trình
• 3.3. Mô hình bài toán và các thông số đầu vào
• 3.3.1. Phương pháp tính
• 3.3.2. Thông số đất nền và kết cấu thi công
• 3.3.2.1. Xác định các thông số cơ bản trong mô hình
• 3.3.2.2. Thông số tường vây D350
• 3.3.2.3. Thông số của cọc xi măng đất
• 3.3.2.4. Thông số hệ thanh chống
• 3.3.2.5. Phụ tải mặt đất (load surcharge)
• 3.3.2.6. Biện pháp thoát nước thi công – Điều kiện nước ngầm (ground water)
• 3.3.3. Trình tự thi công bottom – up tầng hầm
• 3.3.3.1. Giai đoạn thi công thực tế
• 3.3.3.2. Mô hình tính toán trong Plaxis
• 3.4. Kết quả tính toán
• 3.4.1. Kết quả tính toán sơ đồ bố trí cọc xi măng đất tối ưu
• 3.4.2. Kết quả tính toán độ dài cọc xi măng đất tối ưu
• KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• LÝ LỊCH HỌC VIÊN

Tóm tắt

I. Giới thiệu về giải pháp tường vây cọc khoan nhồi

Giải pháp tường vây cọc khoan nhồi tiết diện nhỏ được áp dụng cho công trình một tầng hầm trong khu vực đất yếu tại thành phố Cần Thơ. Giải pháp này không chỉ giúp giảm thiểu tác động đến các công trình lân cận mà còn đảm bảo an toàn trong quá trình thi công. Việc sử dụng cọc khoan nhồi với đường kính nhỏ từ D300 đến D600 cho phép thi công trong không gian hạn chế mà không làm ảnh hưởng đến nền đất xung quanh. Theo nghiên cứu, cọc khoan nhồi có độ liên tục cao, không có mối nối, rất phù hợp cho việc làm tường vây trong điều kiện xây chen. Điều này giúp tăng cường khả năng chịu lực và ổn định cho công trình.

1.1. Tính khả thi của giải pháp

Phân tích khả thi của giải pháp tường vây cọc khoan nhồi cho thấy đây là một lựa chọn hiệu quả cho các công trình xây dựng trong khu vực đất yếu. Việc áp dụng công nghệ này giúp giảm thiểu rủi ro trong quá trình thi công, đồng thời tiết kiệm chi phí. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc sử dụng cọc khoan nhồi kết hợp với xử lý nền bằng cọc đất trộn xi măng có thể nâng cao hiệu quả kinh tế và kỹ thuật. Đặc biệt, giải pháp này đã được áp dụng thành công tại nhiều công trình lớn ở các đô thị như Hà Nội và thành phố Hồ Chí Minh.

II. Phân tích kỹ thuật thi công

Kỹ thuật thi công cọc khoan nhồi và tường vây được thực hiện theo quy trình nghiêm ngặt nhằm đảm bảo an toàn và hiệu quả. Việc sử dụng phần mềm Plaxis 3D Foundation để mô phỏng và tính toán các thông số kỹ thuật là rất cần thiết. Mô hình Hardening Soil được áp dụng để đánh giá chuyển vị của tường vây trong quá trình thi công. Các thông số như độ cứng, sức kháng cắt của đất nền được xác định chính xác để đảm bảo tính ổn định cho công trình. Kết quả tính toán cho thấy rằng việc bố trí cọc xi măng đất với mật độ hợp lý có thể giảm thiểu chuyển vị ngang của tường vây, từ đó nâng cao độ an toàn cho công trình.

2.1. Các phương pháp thi công

Có nhiều phương pháp thi công cọc khoan nhồi như khoan khô và khoan ướt. Mỗi phương pháp có những ưu điểm và nhược điểm riêng. Việc lựa chọn phương pháp thi công phù hợp với điều kiện địa chất và yêu cầu kỹ thuật của công trình là rất quan trọng. Đặc biệt, trong điều kiện đất yếu, việc áp dụng công nghệ thi công tiên tiến sẽ giúp giảm thiểu rủi ro và đảm bảo tiến độ thi công. Các nghiên cứu cho thấy rằng việc sử dụng cọc khoan nhồi có thể cải thiện đáng kể khả năng chịu lực của nền đất, từ đó nâng cao độ bền cho công trình.

III. Đánh giá hiệu quả kinh tế và kỹ thuật

Đánh giá hiệu quả kinh tế và kỹ thuật của giải pháp tường vây cọc khoan nhồi cho thấy đây là một lựa chọn tối ưu cho các công trình xây dựng trong khu vực đất yếu. Việc sử dụng cọc khoan nhồi không chỉ giúp tiết kiệm chi phí mà còn giảm thiểu thời gian thi công. Các số liệu thu thập từ các công trình thực tế cho thấy rằng giải pháp này đã mang lại hiệu quả cao trong việc xử lý nền đất yếu. Hơn nữa, việc áp dụng công nghệ mới trong thi công cũng giúp nâng cao chất lượng công trình và giảm thiểu rủi ro trong quá trình xây dựng.

3.1. Tính toán và so sánh chi phí

Tính toán chi phí cho giải pháp tường vây cọc khoan nhồi cho thấy rằng mặc dù chi phí đầu tư ban đầu có thể cao hơn so với các phương pháp truyền thống, nhưng lợi ích lâu dài mà nó mang lại là rất lớn. Việc giảm thiểu rủi ro và tăng cường độ bền cho công trình sẽ giúp tiết kiệm chi phí bảo trì và sửa chữa trong tương lai. Hơn nữa, việc áp dụng giải pháp này còn giúp tăng giá trị bất động sản trong khu vực, từ đó mang lại lợi ích kinh tế cho các nhà đầu tư.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Thành phố Cần Thơ giữ vai trò trung tâm kinh tế, khoa học kỹ thuật và giao thương huyết mạch của vùng Đồng bằng sông Cửu Long. Theo Quyết định số 221/QĐ-TTg của Thủ tướng Chính phủ về điều chỉnh Quy hoạch chung xây dựng thành phố Cần Thơ đến năm 2030, tốc độ đô thị hóa nhanh chóng đã kéo theo nhu cầu xây dựng các công trình công cộng, thương mại và nhà ở cao tầng gia tăng mạnh mẽ. Tuy nhiên, đặc điểm địa chất khu vực trung tâm thành phố như quận Ninh Kiều và Cái Răng rất phức tạp, với bề mặt trầm tích Holocen và Pleistocene dày đến 50 mét, trong đó tầng bùn sét yếu bão hòa nước dày từ 12 đến 18 mét có sức kháng cắt không thoát nước rất thấp, thường dưới 15 kPa.

Vấn đề kỹ thuật đặt ra là khi thi công các công trình xây chen có tải trọng lớn trong khu vực đô thị chật hẹp, việc đào hố móng một tầng hầm sâu từ 3,5 mét đến 5,0 mét tiềm ẩn nguy cơ gây mất ổn định thành hố đào, trồi đáy móng và làm nứt lún các công trình liền kề đang sử dụng. Mục tiêu nghiên cứu cụ thể của luận văn là phân tích tính khả thi kỹ thuật và hiệu quả kinh tế của giải pháp tường vây cọc khoan nhồi tiết diện nhỏ (đường kính từ D300 đến D600, điển hình D350) kết hợp xử lý gia cố đáy mố đào bằng cọc đất trộn xi măng (công nghệ CDM). Phạm vi nghiên cứu tập trung vào công trình thực tế Trụ sở làm việc và cho thuê văn phòng Ngân hàng Sài Gòn Thương Tín – Chi nhánh Cần Thơ (Sacombank Cần Thơ) với quy mô 1 tầng hầm và 12 tầng nổi, thực hiện trong giai đoạn năm 2013 – 2014.

Ý nghĩa thực tiễn của đề tài thể hiện qua việc đưa ra giải pháp kiểm soát chuyển vị ngang của tường vây dưới ngưỡng an toàn từ 0,2% đến 0,5% chiều sâu hố đào, đồng thời giúp giảm thiểu chi phí đầu tư xây dựng từ 20% đến 30% so với giải pháp tường barrette hoặc cừ thép truyền thống trong điều kiện mặt bằng thi công hạn chế.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu ứng dụng hai mô hình cơ học đất kinh điển trong phương pháp phần tử hữu hạn là mô hình đàn dẻo Mohr-Coulomb và mô hình đất cứng Hardening Soil. Mô hình Mohr-Coulomb được sử dụng trong phân tích sơ bộ dựa trên các thông số cường độ gồm lực dính hiệu quả c', góc ma sát trong phi và mô-đun biến dạng đàn hồi E. Nhằm phản ánh chính xác hơn ứng xử phi tuyến của nền bùn sét yếu Cần Thơ, mô hình Hardening Soil được áp dụng chủ đạo với ba thông số độ cứng riêng biệt: mô-đun cát tuyến trong thí nghiệm ba trục E50, mô-đun tiếp tuyến trong thí nghiệm nén cố kết Eoed và mô-đun dỡ tải - nén lại Eur (thường lấy xấp xỉ 3 lần E50).

Khung lý thuyết cũng tích hợp các khái niệm then chốt về tương tác giữa đất và kết cấu (Soil-Structure Interaction), cơ chế hình thành hiệu ứng vòm đất giữa các cọc liền kề, và lý thuyết ổn định đáy hố đào theo công thức sức chịu tải của Terzaghi kết hợp hệ số khả năng chịu lực Nc bằng 5,7. Cơ chế hoạt động của cọc xi măng đất (tỷ lệ pha trộn xi măng từ 7% đến 15%, tương đương lượng dùng 180 đến 250 kg/m3) được xem như một lớp màng đáy cứng, giúp phân phối lại áp lực đất chủ động và ngăn chặn dòng thấm ngầm cục bộ.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu của đề tài bao gồm hồ sơ khảo sát địa chất công trình chi tiết tại quận Ninh Kiều với các kết quả thí nghiệm cơ lý đất nền: chỉ số SPT, thí nghiệm nén cố kết không nở hông, thí nghiệm cắt cánh hiện trường và thí nghiệm nén 3 trục cố kết thoát nước (CD) cũng như không thoát nước (CU). Cỡ mẫu phân tích bao gồm 15 kịch bản mô phỏng số và 6 tổ hợp thí nghiệm mẫu xi măng đất trong phòng ở các độ tuổi 28 ngày và 90 ngày. Phương pháp chọn mẫu là phương pháp lấy mẫu phân tầng có chủ đích, đại diện chính xác cho các tầng địa chất điển hình từ lớp sét xám đen trên cùng đến lớp sét pha dẻo cứng bên dưới.

Lý do lựa chọn phương pháp phân tích phần tử hữu hạn 3 chiều qua phần mềm Plaxis 3D Foundation là vì hố đào công trình xây chen có hình học phức tạp, điều kiện biên chịu ảnh hưởng đa phương từ các tải trọng phụ tải mặt đất xung quanh (load surcharge khoảng 15 đến 20 kN/m2) và sự phân bố giằng chống không gian. Toàn bộ quy trình mô phỏng được thực hiện theo trình tự thi công thực tế từ trên xuống (bottom-up), phân chia thành 8 giai đoạn từ thi công cọc, hạ mực nước ngầm, lắp thanh chống thép hình H300 đến đổ bê tông đài móng. Toàn bộ quá trình nghiên cứu và mô phỏng được thực hiện liên tục từ tháng 08/2013 đến tháng 12/2013.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Kết quả mô phỏng số và phân tích so sánh trên công trình thực tế đã chỉ ra ba phát hiện kỹ thuật quan trọng:

Thứ nhất, sơ đồ bố trí lưới cọc xi măng đất tại đáy hố đào ảnh hưởng quyết định đến khả năng cản chuyển vị ngang của tường cọc khoan nhồi D350. Khi bố trí cọc xi măng đất dạng lưới bàn cờ với mật độ diện tích xử lý tăng từ 15% lên 25%, chuyển vị ngang lớn nhất của đỉnh và thân tường vây giảm từ 38,5 mm xuống còn 18,2 mm, tương ứng mức suy giảm biến dạng lên tới 52,7%.

Thứ hai, việc tối ưu hóa chiều dài cọc đất trộn xi măng mang lại điểm cân bằng rõ rệt về mặt kinh tế và kỹ thuật. Khi tăng chiều dài cọc gia cố từ 2 m lên 6 m và 8 m dưới đáy hố đào, chuyển vị ngang của tường vây giảm nhanh chóng. Tuy nhiên, khi tiếp tục tăng chiều dài cọc từ 8 m lên 12 m, độ võng ngang của tường chỉ giảm thêm khoảng 4,8%, trong khi khối lượng vật tư xi măng tiêu hao tăng hơn 35%. Do đó, chiều dài tối ưu của cọc xi măng đất được xác định là 6 m đến 8 m (tương đương 1,2 đến 1,5 lần chiều sâu đào hố móng H = 4,5 m).

Thứ ba, sự kết hợp giữa tường vây cọc nhồi D350 và hệ gia cố đáy bằng cọc xi măng đất làm giảm mômen uốn cực đại trong thân cọc nhồi khoảng 28,3% so với phương án không gia cố đáy, triệt tiêu hoàn toàn hiện tượng bùng nền đáy hố móng trong tầng bùn sét mềm.

Thảo luận kết quả

Cơ chế giảm chuyển vị đạt được là nhờ lớp cọc đất trộn xi măng hoạt động như một hệ thanh chống ngầm nằm ngang dưới đáy hố đào, làm tăng đáng kể hệ số phản lực nền và giữ chân tường vây không bị xoay hoặc dịch chuyển tịnh tiến vào trong lòng hố móng. Hiện tượng này hoàn toàn phù hợp với các kết luận của Wong (1998) khi phân tích hố đào trong sét mềm tại Singapore, nơi lớp vữa gia cố dày 1,5 m giúp giảm từ 20% đến 30% nội lực thanh chống và chuyển vị ngang.

Khi đối chiếu với cơ sở dữ liệu quốc tế của Moormann (2004) trên 530 công trình trong đất sét mềm có sức kháng cắt dưới 75 kPa, tỷ số chuyển vị ngang lớn nhất so với chiều sâu đào thường dao động từ 0,5%H đến 1,0%H. Với giải pháp tường vây D350 kết hợp cọc xi măng đất tối ưu trong đề tài, tỷ số chuyển vị thực tế chỉ đạt mức 0,36%H (khoảng 16,2 mm cho hố đào sâu 4,5 m), đáp ứng nghiêm ngặt điều kiện an toàn cho các công trình lân cận theo tiêu chuẩn BS 8002:1994 và TCXDVN 385:2006.

Các kết quả tính toán chuyển vị và nội lực được minh họa trực quan thông qua biểu đồ đường cong chuyển vị ngang theo chiều sâu hố đào và bảng tổng hợp so sánh giá trị mômen uốn tại từng giai đoạn đào đất, giúp kỹ sư thiết kế dễ dàng nhận diện vị trí mặt cắt nguy hiểm nhất của tường vây.

Đề xuất và khuyến nghị

Dựa trên kết quả nghiên cứu khả thi, bốn khuyến nghị hành động cụ thể được đề xuất nhằm áp dụng hiệu quả giải pháp vào thực tế:

Thứ nhất, chuẩn hóa quy trình tính toán thiết kế tường vây cọc khoan nhồi tiết diện nhỏ kết hợp cọc xi măng đất bằng mô hình Hardening Soil trong các dự án hố đào ngầm đô thị. Chỉ tiêu mục tiêu cần đạt là khống chế độ võng ngang của tường không vượt quá 20 mm đối với hố đào 1 tầng hầm sâu dưới 6 m. Thời gian hoàn thiện quy trình thiết kế kéo dài 30 ngày trong giai đoạn chuẩn bị dự án, do các công ty tư vấn thiết kế địa kỹ thuật và chủ đầu tư chủ trì thực hiện.

Thứ hai, tối ưu hóa tỷ lệ cấp phối xi măng trong thi công cọc đất trộn ở mức 12% đến 15% trọng lượng khô của đất (tương ứng 200 đến 250 kg xi măng/m3 đất xử lý) nhằm đảm bảo cường độ kháng nén đơn trục sau 28 ngày đạt từ 1,5 đến 2,0 MPa. Mục tiêu kiểm soát sai số dung trọng vữa không quá 5%. Tiến độ thí nghiệm nén mẫu hiện trường cần thực hiện trước giai đoạn thi công đại trà 21 ngày, do phòng thí nghiệm chuyên ngành và nhà thầu phụ địa kỹ thuật chịu trách nhiệm.

Thứ ba, áp dụng công nghệ khoan cọc nhồi D350 – D400 kết hợp dung dịch giữ thành bentonite cải tiến và hệ khung dẫn hướng thép để duy trì độ thẳng đứng của cọc với độ nghiêng lệch không vượt quá 1%. Mục tiêu đạt độ kín khít chống thấm giữa các cọc lên đến 98%, ngăn ngừa xói ngầm. Tiến độ triển khai trong suốt giai đoạn thi công tường vây khoảng 45 ngày, dưới sự giám sát trực tiếp của đơn vị tư vấn giám sát công trình.

Thứ tư, thiết lập hệ thống quan trắc địa kỹ thuật độc lập bao gồm ống đo độ nghiêng thân cọc Inclinometer, mốc đo lún bề mặt và áp kế đo áp lực nước lỗ rỗng với tần suất đo 1 lần/ngày trong các đợt hạ đất. Mục tiêu là phát hiện sớm 100% các biến dạng vượt ngưỡng cảnh báo 15 mm để kích hoạt biện pháp ứng phó. Thời gian duy trì hệ quan trắc trong suốt 90 ngày thi công phần ngầm, do ban quản lý dự án phối hợp cùng đơn vị quan trắc chuyên nghiệp thực hiện.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Luận văn mang lại giá trị học thuật và ứng dụng thực tiễn cao cho bốn nhóm đối tượng chính:

Nhóm thứ nhất là các Kỹ sư thiết kế kết cấu và địa kỹ thuật. Công trình cung cấp quy trình chi tiết về cách lựa chọn thông số đầu vào cho mô hình Hardening Soil trong phần mềm Plaxis 3D, hỗ trợ giải quyết bài toán thiết kế hố móng sâu từ 1 đến 2 tầng hầm trong đô thị có địa tầng bùn sét yếu phức tạp.

Nhóm thứ hai là các Chủ đầu tư và Ban quản lý dự án xây dựng đô thị. Luận văn cung cấp bằng chứng định lượng về việc tiết kiệm từ 20% đến 30% chi phí xây dựng tường vây và giảm thiểu 100% rủi ro đền bù hư hại kết cấu lân cận, giúp tối ưu hóa phương án tài chính cho dự án.

Nhóm thứ ba là các Nhà thầu thi công nền móng và công trình ngầm. Tài liệu phân tích rõ quy trình thi công cọc khoan nhồi tiết diện nhỏ kết hợp công nghệ trộn ướt Jet-grouting, giúp nâng cao năng lực kiểm soát chất lượng mối nối, độ đồng nhất của cọc và tốc độ thi công trong không gian hẹp.

Nhóm thứ tư là các Giảng viên, Nghiên cứu sinh và Sinh viên chuyên ngành Xây dựng - Địa kỹ thuật. Luận văn là nguồn tham khảo mẫu mực về phương pháp nghiên cứu kết hợp giữa khảo sát địa chất thực địa, thí nghiệm trong phòng và mô phỏng số học nâng cao tại khu vực Đồng bằng sông Cửu Long.

Câu hỏi thường gặp

Tường vây cọc khoan nhồi tiết diện nhỏ có ưu điểm gì vượt trội so với cừ thép larsen khi thi công tại trung tâm Cần Thơ? Giải pháp cọc khoan nhồi D350 thi công êm thuận bằng phương pháp khoan xoay không gây chấn động mạnh làm lún nứt nhà bên cạnh như quá trình ép nhổ cừ larsen. Tường cọc nhồi có độ cứng chống uốn lớn hơn cừ thép khoảng 35%, đồng thời có thể tận dụng làm một phần của kết cấu tường bao tầng hầm vĩnh cửu.

Tại sao cần phải gia cố đáy hố đào bằng cọc xi măng đất trong nền bùn sét yếu? Nền bùn sét Cần Thơ có sức kháng cắt thấp dưới 15 kPa nên rất dễ bị trồi đáy khi chiều sâu đào vượt quá 3 m. Cọc đất trộn xi măng tạo thành tấm đáy gia cường có cường độ kháng nén đạt từ 1,5 đến 2,0 MPa, giúp giảm 52% chuyển vị ngang của tường vây và triệt tiêu nguy cơ bùng nền.

Chiều dài và mật độ bố trí cọc xi măng đất bao nhiêu là tối ưu về mặt kinh tế kỹ thuật? Nghiên cứu chỉ ra chiều dài cọc tối ưu là từ 6 m đến 8 m bên dưới đáy hố đào với mật độ bố trí lưới cọc khoảng 20% đến 25% diện tích đáy móng. Việc tăng chiều dài vượt quá 8 m chỉ làm giảm thêm dưới 5% chuyển vị nhưng khiến chi phí vật liệu xi măng tăng hơn 30%.

Mô hình Hardening Soil có điểm gì ưu việt hơn mô hình Mohr-Coulomb khi tính toán hố móng sâu? Mô hình Mohr-Coulomb sử dụng một mô-đun đàn hồi không đổi nên thường đánh giá biến dạng trồi đáy hố đào lớn hơn thực tế. Hardening Soil phân tách riêng biệt mô-đun nén chính và mô-đun dỡ tải nén lại, mô phỏng chính xác hơn 90% cơ chế làm việc phi tuyến của đất nền trong quá trình giải phóng ứng suất khi đào đất.

Tỷ lệ pha trộn xi măng với đất cần lưu ý những yếu tố kỹ thuật nào để đạt chất lượng cao nhất? Với đất sét dẻo đặc thù tại Cần Thơ, hàm lượng xi măng cần đạt từ 12% đến 15% khối lượng đất khô (khoảng 200 đến 250 kg/m3). Theo các nghiên cứu thực nghiệm của Mitchell và Freitag, tỷ lệ này bảo đảm hỗn hợp xi măng đất phát triển cường độ ổn định, tăng hệ số cố kết từ 10 đến 40 lần và chống thấm tuyệt hảo.

Kết luận

Những đóng góp và kết luận trọng tâm của công trình nghiên cứu bao gồm:

• Khẳng định tính khả thi kỹ thuật vượt trội và hiệu quả kinh tế cao của giải pháp tường vây cọc khoan nhồi tiết diện nhỏ D350 kết hợp cọc xi măng đất cho hố đào 1 tầng hầm tại khu vực đất yếu Cần Thơ.
• Xác định quy cách thiết kế tối ưu với chiều dài cọc đất trộn xi măng từ 6 m đến 8 m dưới đáy hố đào và mật độ bố trí lưới 20% đến 25%, giúp giảm hơn 52% chuyển vị ngang của tường vây.
• Chứng minh độ chính xác và tính ưu việt của mô hình Hardening Soil trong phần mềm Plaxis 3D Foundation so với các mô hình đàn dẻo thông thường trong việc dự báo ứng xử hố đào sâu.
• Cung cấp cơ sở dữ liệu địa kỹ thuật thực tế tin cậy và giải pháp thi công bottom-up an toàn, bảo vệ nguyên vẹn hiện trạng của 100% các công trình kiến trúc liền kề trong đô thị xây chen.
• Thiết lập tiền đề khoa học thực tiễn giúp các cơ quan quản lý và đơn vị tư vấn địa phương thẩm định, phê duyệt và nhân rộng giải pháp xử lý móng sâu tại vùng Đồng bằng sông Cửu Long.

Về kế hoạch hành động tiếp theo, giải pháp công nghệ này cần được chuyển giao và áp dụng đại trà cho các dự án công trình ngầm đô thị trong vòng 6 đến 12 tháng tới. Các kỹ sư, chuyên gia tư vấn thiết kế và chủ đầu tư hãy tham khảo toàn văn luận văn thạc sĩ để ứng dụng giải pháp công nghệ tiên tiến này vào các dự án tầng hầm thực tế, tối ưu hóa ngân sách và đảm bảo an toàn tuyệt đối cho công trình.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1 TỔNG QUAN VỀ CÁC NGHIÊN CỨU CỦA TƯỜNG VÂY CỌC KHOAN NHỒI TIẾT DIỆN NHỎ CHẮN HỐ ĐÀO SÂU CÓ GIA CƯỜNG BẰNG ĐẤT TRỘN XI MĂNG 1.1 Đặc điểm điều kiện địa chất thủy văn thành phố Cần Thơ: Thành phố Cần Thơ nằm toàn bộ trên đất có nguồn gốc phù sa sông Mê Kông bồi đắp và được bồi lắng thường xuyên qua nguồn nước có phù sa của dòng sông Hậu. Địa chất trong thành phố được hình thành chủ yếu qua quá trình bồi lắng trầm tích biển và phù sa của sông Cửu Long, trên bề mặt ở độ sâu 50 mét có hai loại trầm tích là Holocen (phù sa mới) và Pleistocene (phù sa cổ). 107° 34’ 30" 75 105° 15’ 75 486 00 25 50 106° 30’ 75 487 00 25 50 104° 8’ 55" 484 25 50 485 00 50 487 75 25 12° 0" 20’ 0" 523 13 50 1350 12° 10’ 545 313 Giun 25 156 295 25 391 113 147 449 291 82 222 565 183 322 425 92 Th¸c M¬ Léc Ninh 723 ph-íc b×nh ®øc Phong 195 468 94 1300 13 00 83 62 302 73 182 319 138 98 27 54 AN LéC 336 §ång Nai 68 23 38 169 102 11 196 42 12 95 73 41 49 317 13 87 §ång Xoµi T©n Ch©u T©n Biªn am 289 75 84 75 82. 317 87 368 317 33 57 276 42 336 42 139 86 131 ®ång phó 288 22 23 38 238 67 205 ch¬n thµnh 408 27 46 284 162 309 986 DÇu TiÕng 88 112 108 282 d-¬ng MInh Ch©u 48 198 369 11° 20’ ch©u thµnh t©y ninh 44 304 50 63 36 121 229 182 139 ph-íc vÜnh 106 hßa thµnh dÇu tiÕng 47 102 t©n Phó 28 54 82 17 202 58 251 13 75 104° 00’ 4 00 25 30’ 50 75 23 12 6 52 124 ®Þnh Qu¸n å TrÞ An 10° 10° 30’ 30’ mü Ph-íc 78 282 An 50 50 BÕn cÇu Hµ TI£N 76 248 128 32 25 vÜnh An 25 PHó QUèC gß DÇu 236 uyªn h-ng trµng B¶ng 73 KI£N L¦¥NG 54 115 63 §ång Nai 25 y 25 HßN §ÊT Hßn Ch«ng cñ chi tr¶ng bom 3 thñ dÇu mét xu©n léc vÜnh H-ng An Th¹nh biªn hßa gia ray 10° 10° 00’ 00’ G¹ch dÜ an 12 12 l¸i thiªu 3 ®«ng thµnh hiÖp hßa 00 00 sa rµi hËu NghÜa hãc M«n 38 12 00 4 1200 6 2.

N¨m Xa ¬ng t©n H-ng. Trung ¦ hång Ngù ®øc hßa 2 t©n ch©u 74 an phó 2 202 75 75 3 2 2 t.hå chÝ minh g méc hãa long thµnh an l¹c 191 2 22 2 2 1 nhµ bÌ chî vµm 2 3 trµm Chim Nh¬n Tr¹ch 50 50 ch©u ®èc K. §ång §iÒn 2 2 ng·i giao nhµ bµng 75 75 u thanh hãa bÕn løc R. M-¬ng 152 2 phó mü Sg.

2 2 cÇn giuéc thñ Thõa 118 1 75 104° 00’ 4 00 25 104° 30’ 50 75 225 t©n Th¹nh 1 Phó Mü N¨m Ngµn 2 c¸i D©u chi l¨ng 2 thanh b×nh 2 VÜnh TÕ chî míi K. Th¸p M-êi 2 mü an ph-íc Böu t©n an t©n trô cÇn ®-íc 112 K. C¸i BÌo 549 long ®iÒn Trµm vÞnh KÐp C« C« cao l·nh mü Tho Sè Mét t©n hiÖp tÇm vu 4,6 C« Ton Say L nh 312 an ch©u cÇn giê §ång Tranh 2 r¸i tri t«n 50 cai lËy 50 C« Po N-íc M¾m 2 long h¶i 327 10 2 4,6 hµ tiªn T 2 4,9 mòi Nai 2 long xuyªn b¶n ®å ®Þa h×nh thµnh phè cÇn th¬ gß c«ng V©n 10 2 lÊp Vß C¸t Gß Cöa 245 hßn Keo Ngùa 2 chî g¹o 3 Vòng ThuËn Yªn c¸i bÌ vÜnh b×nh 6 mü tho t©n hßa vòng tµu vÞnh M.¤ CÊp hßn §èc 3 ®ång tranh 3 10 ch©u thµnh cæ chiªn 130 Lai Vung 10 hßn Giång 17 Hßn Heo 8 6 hßn §-íc H.