[VSSMGE] Chiều sâu lớp đất tốt dưới mũi cọc

[amateurish]

Tiếp tục copy các thảo luận trên VSSMGE nhằm phục vụ cung cấp các thông tin hữu ích cho các đồng nghiệp

Em kính chào các thầy và các anh chị trong Hội. Hiện nay em đang gặp một vấn đề nan giải cần các thầy và anh chị giúp đỡ. Em đang thiết kế một công trình cầu với móng là cọc ép BTCT 40x40cm (do cầu nằm trong đô thị). Theo hình trụ địa chất trong hồ sơ có môtj lớp đất yếu dày 20m(sét trang thái dẻo chảy) xuất hiện ở chiều sâu cách đáy móng mố khoảng 12m, phía trên là lớp cát trạng thái chặt vừa (SPT:11-16). Lực ép Pmax=2.5Ptk=180T. Tuy nhiên khi thi công thì hạ cọc đến cao độ mũi cọc cách đỉnh lớp đất yếu khoảng 2.0m thì đạt lực Pmax nhưng cọc không xuống nữa, đã cho nghỉ 3 ngày theo quy định nhưng khi ép lại vẫn không xuống được. Trong thiết kế được duyệt thì cọc phải xuyên qua lơp đất yếu và ngàm vào lóp cát trạng thái chặt (SPT:30-50). Tuy nhiên, đơn vị Chủ đầu tư cho rằng, do cọc đã đạt lực Pmax theo thiết kế thì có thể dừng tại cao độ mũi cọc cách đỉnh lớp đất yếu 2.0m. Em đang phân vân là liệu để hệ cọc nằm trên lớp đất yếu chỉ có 2.0m thì có đảm bảo an toàn không, mặc dầu lực ép đã đạt Pmax và cọc không xuống nữa. Không biết là có quy trình nào quy định chiều dày lớp đất tốt tối thiểu dưới mũi cọc không? Nhờ các thầy và anh chị cho ý kiến với ạ. Xin chân thành cảm ơn

Chào bạn ,

1. Tính toán lý thuyết chỉ là để tham khảo, kết quả hiện trường mới quyết định.
2. Có thể vận dụng quy trình 272-05 hoặc AASHTO 2007 thì chiều dày lớp đất dưới mũi cọc phải lớn hơn 2B (B là bề rộng lớn nhất của 1 cọc). Với cọc 40x40 thì điều kiện lớp đất tốt dưới mũi cọc khoảng 0,8m là OK, trong khi điều kiện địa chất của bạn là 2m. Bạn có thể đọc kỹ lại phần tính toán sức chịu tải của cọc trong quy trình để tìm ra quy định này để vận dụng.
3. Còn những người không thể tính toán kiểm tra thì thường bảo "Chú cứ tính đi" (Thường những người này không tự tính toán được, không có kết quả để đối chứng, cứ có hồ sơ là được), hay đại khái là kiểm tra áp lực tác dụng lên tầng đất xem có đủ chịu lực hay không? thường thì áp lực tác động (gây lún, phá hoại nền) này rất yếu.


Chúc bạn vui, khỏe.

Chào cả nhà và chào bạn Công,


Xin bạn Công cho biết đã ép bao nhiêu cọc thì xảy ra hiện tượng như bạn đã nêu ? Hiện tượng này xảy ra ngay với cọc đầu tiên hay là xảy ra với một cọc nào đó sau khi đã ép thành công nhiều cọc trước đó rồi ?


Tuần tới, có thể tôi sẽ vào Đà nẵng. Tôi có thể giúp bạn giải quyết vấn đề này ngay tại hiện trường. Dễ như con dễ.

Cái việc mũi cọc dừng ở độ sâu cách đỉnh lớp đất yếu 2 m thì có thể được và cũng có thể không được. Để biết được hay không thì phải tính toán nghiên cứu kỹ hơn. Khi tải trọng bên trên đủ lớn thì cái bề dày lớp đất tốt 2 m bên trên có thể bục và thế là cái trụ cầu sẽ lún xuống theo kiểu phá hoại nền. Khi kích thước vùng đóng cọc đủ lớn (B > 2 m) thì sẽ gây lún bởi cái lớp đất yếu bên dưới. Nếu tính toán thấy cái lún này nhỏ thì không sao nhưng thấy lún lớn thì lại rất sao.


Tại Đà nẵng, cái lớp cát bên trên có một đặc điểm là không đồng nhất theo độ sâu như các tài liệu khảo sát thường mô tả. Phía bên dưới đáy lớp cát thì thường là cát mịn hơn và rất chặt. Tôi đã bị chết dở với cái cát mịn này. Có thể đây chính là nguyên nhân làm cho cọc đang đi lại dừng lại không chịu đi nữa. Nguyên tắc khắc phục thì là làm sao cho cái anh cát mịn rất chặt này giảm hung hăng chống đối.


Biện pháp cụ thể thì cần đến hiện trường cụ thể để nghiên cứu. Mặc dù biết anh đang cần gấp nhưng tôi chịu không thể đề ra biện pháp cụ thể được bởi vì tôi chưa đạt được đến cái tầm cỡ chém gió từ xa mà lại trúng đích. Đến ngay khi chém gió sát ngay bên cạnh mà lắm khi cũng bị trượt huống chi là khi chém gió từ xa thì lại càng rất dễ trượt.


Nếu tuần tới tôi vào mà anh vẫn cần thì tôi xin đến hiện trường để ...chém gió.

Ngọc

 

[amateurish]

Tiếp tục copy các thảo luận trên VSSMGE nhằm phục vụ cung cấp các thông tin hữu ích cho các đồng nghiệp

Hình trụ và cao độ đáy bệ, vị trí mũi cọc bị dừng không ép xuống được và cao độ mũi cọc thiết kế. Chính xác lại thì mũi cọc chỉ còn cách đỉnh lớp đất yếu là 1.1m thôi

www.mediafire.com/view/wjq58b1dl414jv1/Hinh_tru.pdf

Chào cả nhà và anh Công,
Tôi đồng ý với câc ý kiến góp ý của anh Ngọc. Anh Công có thể kểm tra:
1. Dùng SPT, CPT kiểm tra địa tầng tại hai cọ ép?. Kiểm tra lại tải trọng đồng hồ ép cọc?
Cố trả lời vì sao không thể ép được sâu hơn?
2. Kiểm tra sức chịu tải của nhóm cọc với độ sâu cocj như chủ đầu tư quyết định. Độ sâu đất tốt dưới mũi cọc thường là 3-5 D
3. Tính toán lại độ lún của nhóm cọc theo thiết kế mới.Độ lín có cho phép không. Đây là vấn đề quyết định sự làm việc lâu dài của cọc
Từ các kết quả trên bạn có thể tự gia quyết định
Chúc thành công

Em cảm ơn thầy Tiến đã góp ý. Như thầy nói là độ sâu đất tốt dưới mũi cọc thường là 3-5 D. Chỗ này có quy định ở quy trình quy phạm nào không thầy. Em đọc tiêu chuẩn 22TCN272-05 không thấy quy định thầy ạ.

Chào cả nhà và Công,
Khi nghiên cứu mô hình phas hoại cọc, để lập các công thức tính sức chịu tải của cọc, các cung trượt dưới mũi cọc thường phát triêrn đến độ sâu từ 3- 5D
Công có thể tìm thấy các lết quả trên trong các câ,r mang , sách , hướng dẫn tính toán móng cọc của Mỹ, Canada, Thuỵ điểm. anh. Em nên dowload cuốn sách của thầy Bength Fellenius để hiểu thêm nài toán của em. Thầy có trình bầy tổng quan về dựmtinhs sức chụi tải của cọc trong luận án PhD năm 1987 của thầy. Vấn đề trên có được đề cập.
Cẩm nang nền móng Canada nên được tham khảo
Em cứ tự tin tính toán. Chuyển kết quả lên mạng. Mọi người sẽ giúp em thêm
Chúc em thành công

Chào anh Công,

Tình hình là tôi thấy rằng cái kết quả khảo sát này rất là vui, cái lớp đất sét có SPT đến tận N=7-9 như trong cái anh gửi thì chỉ có thể là lớp ở trạng thái cứng (đến nửa cứng), làm sao có thể bảo nó là lớp đất yếu được????

Vậy thì cọc mà thiết kế như thế thì có quá thừa chăng??? Và theo tôi được biết thì không dùng SPT cho đất dính để tính sức chịu tải của cọc????

Hiện nay tôi cũng có chút thời gian rỗi, nếu anh có nhu cầu thì tôi sẽ giải quyết vấn đề này cho các bên thỏa mãn (tất nhiên về kỹ thuật), và tất nhiên là có kinh phí. Anh chỉ phải trả tiền tính theo giờ làm việc hiện giờ của tôi nhân 3 lần là được, và không ít hơn 8h mỗi ngày.

P/S: Tư vấn cho dự án thì cần có khoản kinh phí cho chuyện này thì mới nhận được tư vấn có giá trị được anh ạ.

 

[NgocThienUTC]

Về việc độ sâu lớp đất tốt dưới mũi cọc thường là 3D- 5D có vẻ không rõ nét trong 22TCN272-05, bản thân ngay hiện nay khi sử dụng TCVN 11823-2017 thay thế cho 22TCN 272-05 bao gồm 12 Tiêu chuẩn Quốc gia sau đây:

• TCVN 11823-1:2017 Thiết kế cầu đường bộ – Phần 1: Yêu cầu chung
• TCVN 11823-2:2017 Thiết kế cầu đường bộ – Phần 2: Tổng thể và đặc điểm vị trí
• TCVN 11823-3:2017 Thiết kế cầu đường bộ – Phần 3: Tải trọng và hệ số tải trọng
• TCVN 11823-4:2017 Thiết kế cầu đường bộ – Phần 4: Phân tích và đánh giá kết cấu
• TCVN 11823-5:2017 Thiết kế cầu đường bộ – Phần 5: Kết cấu bê tông
• TCVN 11823-6:2017 Thiết kế cầu đường bộ – Phần 6: Kết cấu thép
• TCVN 11823-9:2017 Thiết kế cầu đường bộ – Phần 9: Mặt cầu và hệ mặt cầu
• TCVN 11823-10:2017 Thiết kế cầu đường bộ – Phần 10: Nền móng
• TCVN 11823-11:2017 Thiết kế cầu đường bộ – Phần 11: Mố, trụ và tường chắn
• TCVN 11823-12:2017 Thiết kế cầu đường bộ – Phần 12: Kết cấu vùi và áo hầm
• TCVN 11823-13:2017 Thiết kế cầu đường bộ – Phần 13: Lan can
• TCVN 11823-14:2017 Thiết kế cầu đường bộ – Phần 14: Khe co giãn và gối cầu

cũng không đề cập luôn

Truy cập TCVN 11823-10:2017 Thiết kế cầu đường bộ – Phần 10: Nền móng

Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 11823-10:2017 về Thiết kế cầu đường bộ - Phần 10: Nền móng

*** đã ban hành Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 11823-10:2017 về Thiết kế cầu đường bộ - Phần 10: Nền móng Thuộc lĩnh vực Xây dựng, Giao thông

vanbanphapluat.co

cũng chỉ đề cập liên quan khi tính toán mang tính chất chung chung

7.2.3 Tính lún

7.2.3.1 Móng tương đương

Để tính lún của một nhóm cọc sẽ giả thiết rằng tải trọng tác dụng trên một móng tương đương theo độ sâu cọc đóng vào trong đất chịu lực như qui định trong Hình 15 và 16.

Lún của nhóm cọc trong móng cọc sẽ được đánh giá cho cọc trong đất dính, đất bao gồm các lớp đất dính và cọc trong đất hạt rời tơi xốp. Tải trọng dùng để tính lún là tĩnh tải thường xuyên tác dụng trên móng.

Khi dùng móng tương đương cho móng cọc không áp dụng chiết giảm kích thước của móng tương đương B' và L' như dùng thiết kế móng nông

Hình 15- Phân bố ứng suất bên dưới móng tương đương đối với nhóm cọc theo Hannigan và cộng sự (2006)

CHÚ DẪN:

- Diện tích mặt bằng hình bao của nhóm cọc = (B)(Y)

- Diện tích mặt bằng (B1)(Y1)= Hình chiếu của diện tích(B)(Y) ở độ sâu phân bố áp lực

- Với bệ cọc tương đối cứng, phân bố áp lực giả định thay đổi với chiều sâu như trên

- Với bệ cọc mềm hoặc nhóm các bệ cọc nhỏ riêng lẻ, tính áp lực theo lý thuyết đàn hồi

Hình 16 - Vị trí móng tương đương theo Duncan và Buchignani (1976)

7.2.3.2 Tính độ lún của nhóm cọc trong đất dính

Dùng phương pháp xác định độ lún của móng nông để tính độ lún của nhóm cọc trong đất dính theo mô hình qui đổi ra móng tương đương như miêu tả trong Hình 15 và 16.

Độ lún của nhóm cọc trong đất rời có thể tính như sau:

Khi có số liệu SPT		(52)
Khi có số liệu CPT		(53)
Trong đó:		(54)

Trong đó:

ρ = Độ lún của nhóm cọc (mm)

q = Áp lực tịnh của móng ở tại độ sâu 2Db/3 như chỉ trên Hình 15, áp lực này bằng tải trọng đặt ở đỉnh nhóm cọc không bao gồm trọng lượng cọc và đất ở giữa các cọc chia cho diện tích của móng tương đương (MPa).

B = Bề rộng của kích thước nhỏ nhất của nhóm cọc (mm)

I = Hệ số ảnh hưởng của sự chôn sâu có hiệu của nhóm cọc.

D' = Chiều sâu có hiệu lấy bằng 2Db/3 (mm)

Db= Chiều sâu cọc ngập trong lớp đất tạo ra sức kháng cọc, như minh họa trên Hình 15 (mm)

N160 = Số nhát búa điều chỉnh theo cả hai yếu tố áp lực chiều sâu và hiệu ứng có hiệu của búa (số nhát búa/300mm) như qui định ở Điều 4.6.2.4

qc = Sức kháng mũi côn tĩnh (MPa)

Ngoài ra các phương pháp khác dùng để tính lún trong đất rời như phương pháp Hough đã nêu trong Điều 6.2.4.2 cũng có thể dùng với phương pháp móng tương đương.

Trị số nhát búa SPT điều chỉnh hay sức kháng mũi côn phải lấy trị số trung bình trên chiều sâu bằng chiều rộng B của nhóm cọc phía dưới móng tương đương. Các phương pháp SPT hay CPT (Phương trình 52 hay Phương trình 53) chỉ dùng sự phân bố áp lực như biểu thị trên Hình 15 b và Hình 16.

Trị số nhát búa SPT điều chỉnh hay sức kháng mũi côn phải lấy trị số trung bình trên chiều sâu bằng chiều rộng B của nhóm cọc phía dưới móng tương đương, như vậy có thể xem chiều rộng B là lớp đất tốt

Sang đến Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 10304:2014 về Móng cọc – Tiêu chuẩn thiết kế

Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 10304:2014 về Móng cọc – Tiêu chuẩn thiết kế

*** đã ban hành Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 10304:2014 về Móng cọc – Tiêu chuẩn thiết kế Thuộc lĩnh vực Xây dựng

vanbanphapluat.co

thì có vẻ rõ nét hơn

7.3.5. Sức chịu tải Rc,u của cọc đóng, hoặc ép, tính bằng kN, tại điểm xuyên tĩnh được xác định theo công thức:

Rc,u = qbAb uSfili (25)

trong đó:

qb là cường độ sức kháng của đất dưới mũi cọc lấy theo kết quả xuyên tại điểm thí nghiệm;

fi là trị trung bình cường độ sức kháng của lớp đất thứ “i” đất trên thân cọc lấy theo kết quả xuyên;

li là chiều dài đoạn cọc nằm trong lớp đất thứ “i”;

u là chu vi tiết diện ngang thân cọc.

Giá trị qb được xác định theo công thức:

qb = b1 qC (26)

trong đó:

b1 là hệ số chuyển đổi từ qc sang qb, không phụ thuộc vào loại hình mũi xuyên, lấy theo Bảng 14;

qC là trị trung bình sức kháng của đất dưới mũi xuyên, lấy theo kết quả thí nghiệm. Giá trị qC được lấy trong phạm vi bề dày 1d trở lên và 4d trở xuống kể từ cao trình mũi cọc thiết kế (d bằng đường kính cọc tròn hay cạnh cọc vuông hoặc bằng cạnh dài của cọc có mặt cắt ngang hình chữ nhật).

Trị trung bình sức kháng trên thân cọc f được xác định:

a) Khi dùng xuyên loại I:

f = b2 fs (27)

b) Khi dùng xuyên loại II:

(28)

trong đó:

b2, bi là các hệ số lấy theo Bảng 14;

fs là giá trị trung bình cường độ sức kháng của đất trên ống ma sát của mũi xuyên. Giá trị fs xác định bằng thương số giữa tổng sức kháng của đất trên thân xuyên với diện tích bề mặt trong phạm vi chiều sâu kể từ mặt đất tại điểm xuyên tới cao độ mũi cọc nằm trong lớp đất thiết kế chịu lực;

fsi là cường độ sức kháng trung bình của lớp đất thứ “i” trên thân xuyên;

li là chiều dài đoạn cọc nằm trong lớp đất thứ “i”;

Giá trị qC được lấy trong phạm vi bề dày 1d trở lên và 4d trở xuống kể từ cao trình mũi cọc thiết kế (d bằng đường kính cọc tròn hay cạnh cọc vuông hoặc bằng cạnh dài của cọc có mặt cắt ngang hình chữ nhật)

không biết có phải thế ko ?

 

[PhanDuyGeo]

Nói chung có chiều dày đất tốt 5D là quá hay, và chiều dài cọc: đảm bảo mũi cọc nằm trong lớp đất tốt

○ Đối với cọc đóng - với đất không dính mũi cọc đặt nơi có SPT > 15, đất dính thì mũi cọc đặt nơi có SPT > 10) và độ ngập sâu cọc vào đất tốt ∆L ≥ 3D.

○ Đối với cọc khoan nhồi và các cọc khác - với đất không dính mũi cọc đặt nơi có SPT > 40, đất dính thì mũi cọc đặt nơi có SPT > 20.