BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

ĐỀ TÀI NCKH SINH VIÊN

ỨNG DỤNG CỌC KHOAN NHỒI
TRONG THI CÔNG NHÀ CAO TẦNG TẠI QUẬN 7
S

K

C

0

0

3
2

9
6
7

5
2
7

9
3

: NGUYỄN VĂN THẮNG

ĐƠN VỊ

: KHOA XÂY DỰNG VÀ CƠ HỌC ỨNG DỤNG

TP. HỒ CHÍ MINH – 2010


LỜI NÓI ĐẦU:
_____o0o_____
- Một công trình được xây dựng và tồn tại lâu bền phụ thuộc rất nhiều vào
giai đoạn thiết kế và khởi đầu của giai đoạn này là thiết kế nền – móng.
- Với sự đam mê môn học “Nền – móng” và sự gợi ý về đề tài NCKH sinh
viên: “Ứng dụng cọc khoan nhồi trong xây dựng nhà cao tầng tại quận 7
Tp HCM”. Chúng tôi đã mạnh dạn đăng ký tham gia thực hiện đề tài này.
- Đề tài là một sự gợi mở hết sức thú vị cho sinh viên ngành Xây Dựng
Dân Dụng &Công Nghiệp. Thông qua đề tài này, chúng tôi đã có dịp để
củng cố lại kiến thức đã có và tiếp cận thêm những kiến thức mới, đặc
biệt về giải pháp nền móng. Hiểu biết hơn về công việc mình sẽ làm được
sau khi ra trường.
- Chúng tôi xin chân thành cảm ơn:
+ Ban chủ nhiệm khoa XD&CHUD
+ Các giảng viên tại bộ môn XD&CHUD
+ Người thân và bạn bè trong lớp 07114
+ Phòng thiết kế công ty Fino Facific
+ Ths. Nguyễn Quốc Tuyến
Đã tận tình giúp đỡ chúng tôi trong suốt thời gian thực hiện đề tài.
Nhóm nghiên cứu.



Phần 2: GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ ...................................................................................3
I.

MỤC ĐÍCH ĐỀ TÀI: ...................................................................................................................... 3

II.

PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU: ............................................................................................... 3

III.

NỘI DUNG: ....................................................................................................................................... 3

1.

Lý thuyết và phân tích thiết kế: ............................................................................................... 3

2.

Tính toán thiết kế cọc khoan nhồi theo từng cấp tải trọng với điạ chấ t cu ̣ thể :..................... 23

2.2 Các bất cập xuất hiện trong tính toán bằng phƣơng pháp đại số ........................................... 26
2.3 Sử dụng phần mềm plaxis ..................................................................................................... 26
3.

So sánh kết quả tính bằng các phƣơng pháp đại số và tính máy ........................................... 35

IV.


ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC SINH VIÊN

2010

Phần 1: ĐẶT VẤN ĐỀ
I.

ĐỐI TƢỢNG NGHIÊN CỨU:
SỬ DỤNG CỌC KHOAN NHỒI TRONG THI CÔNG NHÀ CAO TẦNG
TẠI KHU VỰC QUẬN 7-Tp. HỒ CHÍ MINH

II. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGỒI NƢỚC:
1. Giới thiệu về cọc khoan nhồi:
- Cọc nhồi là một loại móng sâu đƣợc thi cơng bằng cách đổ bê tơng tƣơi vào hố (lỗ
khoan) trƣớc đó.
2. Các dạng cọc khoan nhồi :
- Cọc nhồi đơn giản: tiết diện hình trụ và khơng thay đổi trên suốt chiều sâu của cọc.
- Cọc nhồi mở rộng đáy : Cọc có hình trụ khoan bình thƣờng nhƣng khi gần đến đáy thì
dùng gầu đặc biệt để mở rộng đáy hố khoan, cũng có thể sử dụng một lƣợng nhỏ thuốc
nổ để mở rộng đáy. Ngƣời ta cũng có thể mở rộng nhiều đợt bằng khoan hoặc thuốc nổ
trên suốt chiều dài thân cọc. Cọc đƣợc mở rộng đáy và cọc đƣợc mở rộng nhiều đợt ở
thân cọc sẽ tăng sức chịu tải hơn
nhiều so với cọc thơng thƣờng.
- Cọc Barrette : Đây là một loại cọc
nhồi có tiết diện hình chữ nhật,
chữ L, chữ I, chữ H thực chất là
những bức tƣờng sâu trong đất bằng
bê tơng cốt thép. Cọc này có sức
chịu tải rất lớn tối đa đến 6000T và
rất ƣu việt khi xây dựng những nhà

-

Là một giải pháp móng không quá mới và hết sức phổ biến trong hầu hết các công
trình hiện nay về công nghệ thi công cũng nhƣ lý thuyết/ phân tích thiết kế đã có khá
nhiều tiến bộ, phát triển cùng với rất nhiều công trình và đạt độ tin cậy khá cao (Hầu
nhƣ chƣa có nhiều sự cố công trình lớn do việc thiết kế hay thi công cọc khoan nhồi
chƣa đáp ứng yêu cầu). Song song với đó là sự phát triển mạnh mẽ của đô thị tại Việt
Nam, đặc biệt là thành phố Hồ Chí Minhvới những công trình có tải trọng lớn, xây
dựng trên nền đất thiếu ổn định và giải pháp cọc khoan nhồi vẫn là giải pháp mang lại
nhiều ƣu điểm về kinh tế và kỹ thuật. Nhƣng trong thời lƣợng đào tạo có hạn của nhà
trƣờng, sinh viên ngành xây dựng dân dụng & công nghiệp chỉ dừng lại ở “khái niệm”
về cọc khoan nhồi, chƣa có những cái nhìn tổng quát về giải pháp này.

-

Trong môi trƣờng thực tế, khi tham gia các dự án tại khu vực Tp HCM, đặc biệt tại
quận 7 – một quận có quỹ đất trống còn khá lớn so với các quận khác, song nền đất tại
đây hầu nhƣ không đáp ứng đƣợc yêu cầu về cƣờng độ cho các công trình có quy mô
lớn, dịa chất gồm nhiều lớp đất yếu (Lớp bùn có thể sâu tới 40-60m). Việc giới thiệu
một giải pháp móng phù hợp cho khu vực này với những số liệu thực tế sẽ là nguồn tài
liệu tham khảo vô cùng quý giá cho những kỹ sƣ mới ra trƣờng và những sinh viên có
nhu cầu nghiên cứu địa chất, giải pháp nền móng để tích lũy thêm kiến thức cho mình.

SVTH: Phạm Duy Thiệu – Nguyễn Văn Thắng

2


ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC SINH VIÊN


1.1.1 Ƣu, nhƣợc điểm của công nghệ cọc khoan nhồi
- Với đặc ciểm của nhà cao tầng là tài trọng đứng lớn và tập trung, trọng tâm nhà cách
mặt đất khá lớn lên nhạy cảm với tải trọng ngang nhƣ gió và động đất làm phát sinh
mô men lật cực lớn nên cũng có yêu cầu rất khắt khe với khà năng chịu lực, tính ổn
định và lún lệch.
- Móng cọc có sức chịu tải lớn, khả năng chống chịu những tải trọng phức tạp cũng nhƣ
tính thích ứng tốt với các điều kiện địa chất khác nhau của nền và do đó nó trở thành
hình thức móng lý tƣởng cho nhà cao tầng.
- Cọc khoan nhồi với những ƣu điểm :
 Về mặt kết cấu:


Căn cứ vào tài liệu khảo sát địa chất, ngƣời thiết kế có thể xác định đƣợc chiều sâu cọc
sao cho sức chịu tải của đất nền tƣơng đƣơng với sức chịu tải do vật liệu làm cọc (Pvl≈
Pđn). Điều này với phƣơng pháp cọc đóng, nén tĩnh hoặc ép neo không thực hiện
đƣợc. Đó là điều kiện đƣa đến giải pháp nền móng hợp lý và kinh tế hơn.



Khả năng chịu lực cao hơn 1,2 lần so với các công nghệ khác

SVTH: Phạm Duy Thiệu – Nguyễn Văn Thắng

3


ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC SINH VIÊN

2010




Không gây ảnh hƣởng đến các công trình xây dựng liền kề (lún nứt, hiện tƣợng chồi
đất, lún sụt cuc bộ, ). Xây dựng nhà cao tầng tại các khu dân cƣ đông đúc, nhà xây
chen, nhà xây liền kề mặt phố, nhà biệt thự vì nó khắc phục đƣợc các sự cố lún nứt các
nhà liền kề, lấy lại thăng bằng các nhà đã xây dựng bị nghiêng lún trong khi sử dụng,
gia cố móng nhà bị yếu, có thể thi công tại các địa điểm chật hẹp hoặc trong ngõ ngách
nhỏ.



Công nghệ này tạo ra một khối cọc bê tông đúc liền khối (không phải hàn nối nhƣ
công nghệ đóng cọc khác), cho nên tăng khả năng chịu lực và độ bền co móng của các
công trình công nghiệp, cầu giao thông quy mô nhỏ,..



Công nghệ thi công cọc khoan nhồi đƣờng kính lớn đã giải quýêt các vấn đề kỹ thuật
móng sâu trong nền địa chất phức tạp, ở những nơi mà các loại cọc đóng bằng búa
xung kích hay búa rung có mặt cắt vuông hoặc tròn có đƣờng kính D

1.1.2 Công tác cọc khoan nhồi
a) Công tác chuẩn bị
 Để có đầy đủ số liệu cho thi công cọc đại trà, nhất là trong điều kiện địa chất phức tạp,
các công trình quan trọng, cọc chịu tải trọng lớn, thời gian lắp dựng cốt thép, ống siêu
âm và đổ bê tông một cọc kéo dài, Nhà thầu nên tiến hành thí nghiệm việc giữ thành
hố khoan, thi công các cọc thử và tiến hành thí nghiệm cọc bằng tải trọng tĩnh, kiểm
tra độ toàn khối của bê tông cọc theo đề cƣơng của Thiết kế hoặc tự đề xuất trình chủ
đầu tƣ phê duyệt.
 Trƣớc khi thi công cọc cần tiến hành kiểm tra mọi công tác chuẩn bị để thi công cọc
theo biện pháp thi công đƣợc duyệt, các công việc chuẩn bị chính có thể nhƣ sau:
- Hiểu biết rõ điều kiện địa chất công trình và địa chất thuỷ văn, chiều dày, thế nằm và
đặc trƣng cơ lý của các lớp đất, kết quả quan trắc mực nƣớc ngầm; áp lực nƣớc lỗ
rỗng, tốc độ dòng chảy của nƣớc trong đất, khí độc hoặc khí dễ gây cháy nổ v.v
- Tìm hiểu khả năng có các chƣớng ngại dƣới đất để có biện pháp loại bỏ chúng; đề
xuất phƣơng án phòng ngừa ảnh hƣởng xấu đến công trình lân cận và công trình ngầm;
nếu chƣa có hồ sơ hiện trạng các công trình lân cận và công trình ngầm Nhà thầu phải
yêu cầu Chủ đầu tƣ tiến hành công tác khảo sát, đo vẽ lập hồ sơ; biên bản lập với các
chủ sở hữu các công trình liền kề phải đƣợc các cơ quan có đủ thẩm quyền bảo lãnh.
Chú thích: Nhà thầu tham khảo hồ sơ do Chủ đầu tư cấp là chính, nếu còn thiếu thì bổ
sung trong hồ sơ dự thầu.
- Kiểm tra vật liệu chính (thép, xi măng, vữa sét, phụ gia, cát, đá, nƣớc sạch...) , chứng
chỉ chất lƣợng của nhà sản xuất, và kết quả thí nghiệm kiểm định chất lƣợng;
thi công lƣới trắc đạc định vị các trục móng và toạ độ các cọc cần thi công.
- Thi công các công trình phụ trợ, đƣờng cấp điện, cấp thoát nƣớc, hố rửa xe; hệ thống
tuần hoàn vữa sét (kho chứa, trạm trộn, bể lắng, đƣờng ống, máy bơm, máy tách cát..)
- San ủi mặt bằng và làm đƣờng phục vụ thi công, đủ để chịu tải trọng của thiết bị thi
công lớn nhất, lập phƣơng án vận chuyển đất thải, tránh gây ô nhiễm môi trƣờng.
- Tập kết vật tƣ kỹ thuật và thiết bị, kiểm tra tình trạng máy móc, thiết bị trong tình
trạng sẵn sàng hoạt động tốt, dụng cụ và thiết bị kiểm tra chất lƣợng phải qua kiểm




-


-


-

-

Tuỳ theo điều kiện địa chất, thủy văn, nƣớc ngầm, thiết bị khoan để chọn phƣơng pháp
giữ thành hố khoan và dung dịch khoan thích hợp. Dung dịch khoan đƣợc chọn dựa
trên tính toán theo nguyên lý cân bằng áp lực ngang giữa cột dung dịch trong hố khoan
và áp lực của đất nền và nƣớc quanh vách lỗ. Khi khoan trong địa tầng dễ sụt lở, áp
lực cột dung dịch phải luôn lớn hơn áp lực ngang của đất và nƣớc bên ngoài.
Khi áp lực ngang của đất và nƣớc bên ngoài lỗ khoan lớn (do tải trọng của thiết bị thi
công hay của các công trình lân cận sẵn có...) thì phải dùng ống vách để chống sụt lở,
chiều sâu ống vách tính theo nguyên lý cân bằng áp nêu trên. Khi khoan gần công
trình hiện hữu nếu có nguy cơ sập thành lỗ khoan thì phải dùng ống chống suốt chiều
sâu lỗ cọc.
Dung dịch bentonite dùng giữ thành hố khoan nơi địa tầng dễ sụt lở cho mọi loại thiết
bị khoan, giữ cho mùn khoan không lắng đọng dƣới đáy hố khoan và đƣa mùn khoan
ra ngoài phải đảm bảo đƣợc yêu cầu giữ ổn định vách hố khoan trong suốt quá trình thi
công cọc. Khi mực nƣớc ngầm cao (lên đến mặt đất) cho phép tăng tỷ trọng dung dịch
bằng các chất có tỷ trọng cao nhƣ barit, cát magnetic ...
Kiểm tra dung dịch bentonite từ khi chế bị cho tới khi kết thúc đổ bê tông từng cọc, kể
cả việc điều chỉnh để đảm bảo độ nhớt và tỷ trọng thích hợp nhằm tránh lắng đáy cọc

ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC SINH VIÊN

-


-


-

-













2010

Ống chống tạm đƣợc hạ và rút chủ yếu bằng thiết bị thuỷ lực hoặc thiết bị rung kèm
theo máy khoan, khi không có thiết bị này có thể dùng búa rung đóng kết hợp lấy đất
bằng gầu hoặc hạ bằng kích ép thuỷ lực.
Cao độ dung dịch khoan:

trong lồng thép để tránh hiện tƣợng biến hình.
Định tâm lồng thép bằng các con kê (tai định vị) bằng thép trơn hàn vào cốt chủ đối
xứng qua tâm, hoặc bằng các con kê tròn bằng xi măng, theo nguyên lý bánh xe trƣợt,
cố định vào giữa 2 thanh cốt chủ bằng thanh thép trục. Chiều rộng hoặc bán kính con
kê phụ thuộc vào chiều dày lớp bảo hộ, thông thƣờng là 5cm. Số lƣợng con kê cần
buộc đủ để hạ lồng thép chính tâm.
Nối các đoạn lồng thép chủ yếu bằng dây buộc, chiều dài nối theo quy định của thiết
kế. Khi cọc có chiều dài lớn, Nhà thầu cần có biện pháp nối bằng cóc, dập ép ống đảm
bảo đoạn lồng thép không bị tụt khi lắp hạ.
Ống siêu âm (thƣờng là ống thép đƣờng kính 60mm) cần đƣợc buộc chặt vào cốt thép
chủ, đáy ống đƣợc bịt kín và hạ sát xuống đáy cọc, nối ống bằng hàn, có măng xông,
đảm bảo kín, tránh rò rỉ nƣớc xi măng làm tắc ống, khi lắp đặt cần đảm bảo đồng tâm.

SVTH: Phạm Duy Thiệu – Nguyễn Văn Thắng

7


ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC SINH VIÊN

2010

Chiều dài ống siêu âm theo chỉ định của thiết kế, thông thƣờng đƣợc đặt cao hơn
20cm. Sau khi đổ bê tông các ống đƣợc đổ đầymặt đất san lấp xung quanh cọc 10
nƣớc sạch và bịt kín, tránh vật lạ rơi vào làm tắc ống.
Chú thích:Số lượng ống siêu âm cho 1 cọc thường quy định như sau:
- 2 ống cho cọc có đường kính 60cm;
- 3 ống cho cọc có đường kính 60cm < D 100cm
- 4 ống cho cọc có đường kính, D > 100cm.
e) Xử lý cặn lắng đáy lỗ khoan trƣớc khi đổ bê tông

 Sau khi đổ xong mỗi xe, tiến hành đo độ dâng của bê tông trong lỗ cọc, ghi vào hồ sơ
để vẽ đƣờng đổ bê tông. Khối lƣợng bê tông thực tế so với kích thƣớc lỗ cọc theo lý
thuyết không đƣợc vƣợt quá 20%. Khi tổn thất bê tông lớn phải kiểm tra lại biện pháp
giữ thành hố khoan.
g) Rút ống vách và vệ sinh đầu cọc:
 Sau khi kết thúc đổ bê tông 15 -20 phút cần tiến hành rút ống chống tạm (casing) bằng
hệ thống day (rút + xoay) của máy khoan hoặc đầu rung theo phƣơng thẳng đứng, đảm
bảo ổn định đầu cọc và độ chính xác tâm cọc.
SVTH: Phạm Duy Thiệu – Nguyễn Văn Thắng

8


ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC SINH VIÊN










2010

Sau khi rút ống vách 1 -2 giờ cần tiến hành hoàn trả hố khoan bằng cách lấp đất hoặc
cát, cắm biển báo cọc đã thi công cấm mọi phƣơng tiện qua lại tránh hỏng đầu cọc và
ống siêu âm.
h) Kiểm tra và nghiệm thu:

 Sức chịu tải cực hạn của cọc tính theo công thức
𝑄𝑢 = 𝐴𝑠 𝑓𝑠 + 𝐴𝑝 𝑞𝑝


Sức chịu tải cho phép của cọc tính theo công thức
𝑄𝑎 =

𝑄𝑝
𝑄𝑠
+
𝐹𝑆𝑠 𝐹𝑆𝑝

Trong đó :
𝐹𝑆𝑠 - Hệ số an toàn cho thành phần ma sát bên , lấy bằng 1.5-2.0
SVTH: Phạm Duy Thiệu – Nguyễn Văn Thắng

10


ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC SINH VIÊN

2010

𝐹𝑆𝑝 - Hệ số an toàn cho sức chống dưới mũi cọc, lấy bằng 2.0-3.0


Công thức tính toán ma sát bên tác dụng lên cọc là:
𝑓𝑠 = 𝐶𝑎 + 𝜎′𝑕 𝑡𝑎𝑛𝜑𝑎
Trong đó :
𝐶𝑎 - Lực díh giữa thân cọc và đất . T/m2


Sức chịu tải cực hạn của cọc trong đất rời theo công thức :
𝑄𝑢 = 𝐴𝑠 𝐾𝑠 𝜎′𝑣 𝑡𝑎𝑛𝜑𝑎 + 𝐴𝑝 𝜎′𝑣𝑝 𝑁𝑞

SVTH: Phạm Duy Thiệu – Nguyễn Văn Thắng

11


ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC SINH VIÊN

2010

Trong đó:
𝐾𝑠 - Hệ số áp lực ngang trong
đất ở trạng thái nghỉ, lấy theo hình
B2
𝜎′𝑣 - ứng suất hữu hiệu theo
phương pháp thẳng đứng tại mũi
cọc. T/m2
𝜑𝑎 - góc ma sát giữa nền và thân
cọc
𝜎′𝑣𝑝 - ứng suất hữu hiệu trong
đất theo phương pháp thẳng đứng
tại mũi cọc T/m2
𝑁𝑞 - Hệ sức chịu tải, lấy theo
hình B3
Hệ số an toàn áp dụng khi sử
dụng công thức B.6 lấy bằng 2-3.


u – chu vi cọc
𝑓𝑠𝑖 - Ma sát bên đơn vị của lớp đất thứ I và được xác định theo sức chống xuyên
đầu mũi 𝑞𝑐 theo công thức :
𝑓𝑠𝑖 =

𝑞𝑐𝑖
𝛼𝑖

𝛼𝑖 - Hệ số lấy theo bảng C.1

Một số tƣơng quan có thể tham khảo
 Tƣơng quan giũa 𝑞𝑐 và góc ma sat trong của đất đƣợc cho trong bảng C.2
 Tƣơng quan giữa 𝑞𝑐 và sức chống cắt không thoát nƣơc của đất dính 𝐶𝑢 xác định theo
công thức :
𝑞𝑐 − 𝜎𝑣
𝐶𝑢 =
15
Trong đó:
𝜎𝑣 - Áp lực thẳng đứng do tải trọng bản thân của đất nền tại độ sâu đang xét
Bảng C.2: Tƣơng quan giữa 𝑞𝑐 và φ
SVTH: Phạm Duy Thiệu – Nguyễn Văn Thắng

13


ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC SINH VIÊN

𝑞𝑐
(105Pa)



120

36

34

200

38

36

300

40

38

Chú thích cho bảng C.2
*Cần hết sức thận trọng khi lấy giá trị ma sát bên của cọc trong đất sét dẻo chảy và
bùn , vì chỉ cần tác dụng một tải trọng nhỏ lên nó , hoặc ngay cả khi với tải trọng bản
thân cũng có thể làm cho loại đất này lún và tạo ra ma sát âm.
**Các giá trị trong ngoặc có thể sử dụng:
Đối với cọc nhồi, thành hố khoan dƣợc giữ tốt khi thi công và bê tông cọc đạt
chất lƣợng cao.
Đối với cọc đóng có tác dụng làm chặt đất khi đóng cọc.

SVTH: Phạm Duy Thiệu – Nguyễn Văn Thắng


𝐾2 - Hệ số lấy bằng 2 cho cọc đóng và bằng 1 xho cọc khoan nhồi
Hệ số an toàn dung cho sức chịu tải của cọc thường lấy bằng 3 nghĩa là:
𝑄𝑢𝑡𝑡 =

𝑄𝑢
3

 Tính toán sức chịu tải cọc trong đất dính ( theo David 1979)
𝑄𝑢 = 𝑅𝐹 + 𝑓𝑠 𝐹𝑠
Trong đó:
𝑄𝑢 - Sức chịu tải của cọc ( kN)
F- Diện tích tiết diện ngang của cọc
𝐹𝑠 - Diện tích mặt bên của cọc trong phạm vi đất dính
R- Sức kháng đầu mũi xuyên :
𝑅 = 𝐶𝑢 𝑁𝑐
𝑁𝑐 - Hệ số chịu tải , lấy bằng 9
𝐶𝑢 - Lực dính không thoát nước treo SPT
𝑁

𝐶𝑢 = 1.4 hay 𝐶𝑢 = 7.14𝑁 (kPa)
𝑓𝑠 - Lực ma sát giữa đất dính và thành cọc: 𝑓𝑠 = 𝛼. 𝐶𝑢
α- Hệ số thực nghiệm tra trên đồ thị hình C.3
SVTH: Phạm Duy Thiệu – Nguyễn Văn Thắng

16


ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC SINH VIÊN



SVTH: Phạm Duy Thiệu – Nguyễn Văn Thắng

17


ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC SINH VIÊN

2010

1.2.4 Xác định sức chịu tải của cọc theo công thức động
 Xác định sức chịu tải của cọc theo công thức Gersevanov.
 Sức chịu tải cho phép của cọc:
𝑄𝑎 =

𝑄𝑡𝑐
𝐾𝑡𝑐

Trong đó:
𝑄𝑎 - Sức chịu tải tiêu chuẩn của cọc
𝐾𝑡𝑐 - Hệ số an toàn, lấy như sau:
𝐾𝑡𝑐 =1.25 nếu sức chịu tải của cọc xác định theo kết quả thử động có kể đến biến
dạng đàn hồi của đất .
𝐾𝑡𝑐 = 1.4 nếu sức chịu tải của cọc xác định theo kết quả thử động không kể đến biến
dạng đàn hồi của đất .
 Sức chịu tải tiêu chuẩn của cọc theo thiết kết quả thử động
Xác định theo công thức:
𝑄𝑎 = 𝑚

𝑄𝑢
𝐾𝑑


ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC SINH VIÊN

2010

M- Hệ số, lấy bằng 1,0 khi đóng cọc bằng búa tác dụng va đập , còn khi hạ cọc bằng
phương pháp rung thì M lấy theo bảng II-10
Э𝑝 - Năng lượng tính toán của một va đập của búa (Tm) , lấy theo bảng II-11, hoặc
năng lượng tính toán của máy hạ bằng cách rung lấy theo bảng II-12
𝑒𝑓 - Độ chối thực tế , bằng độ lún của cọc do một va đập của búa ; conh khi dùng
máy rung 𝑒𝑓 là độ lún của cọc do công của máy trong thởi gian 1 phút (tính bằng mét)
𝑊𝑐 - Trọng lượng của cọc và mũi cọc (t)
𝑊𝑙 - Trọng lượng của cọc dẫn (t) (khi hạ bằng rung 𝑊𝑙 =0)
𝑊𝑛 - Trọng lượng của búa hoặc máy rung (t)
𝜀- Hệ số phục hồi va đập . Khi đóng cọc và cọc ống bê tông cốt thép bằng búa tác
động va đập có dùng mũ đệm bằng gỗ thì lấy ε2=0


Nếu độ chối của cọc 𝑒𝑓 < 0.002m thì 𝑄𝑢 xác định theo công thức :
𝑄𝑢 =

Э𝑝 (𝜆𝑓 + 𝐶)
1 2𝜆𝑓 + 𝐶
𝑊
[ 1+8
.
𝜃 − 1]
20 𝜆𝑓 + 𝐶
(𝜆𝑓 + 𝐶)2 𝑊 + 𝑊𝑐


2010

Bảng xác định hệ số M
Loại đất dƣới mũi cọc
1. Sỏi sạn có chất lấp nhép cát
2. Cát thô, cát trung chặt vừa và cát pha cứng
3. Cát mịn, chặt vừa
4. Cát bụi, chặt vừa
5. Sét và sét pha dẻo cứng
6. Sét và sét pha nửa cứng
7. Sét và sét pha cứng

Hệ số M
1.3
1.2
1.1
1
0.9
0.8
0.7

Ghi chú: Đói với cát thô , cát trung , cát mịn , cát mịn, cát bụi ở trạng thái chặt , các giá trị M
trong các mục 2,3,4 đƣợc tăng lên 60%.

Năng lƣợng tính toán Э𝑝 của búa đóng
Kiểu búa

1.Búa treo hoặc tác dụng đơn động
2. Búa diesel ống
3. Búa diesel cần

22

60
26.5

70
31

80
35

20


ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC SINH VIÊN



2010

1.2.5 Phƣơng pháp Hilley
Sức chịu tải giói hạn của cọc
𝑄𝑢 =

𝑊 + 𝑒 2 𝑊𝑐
1
𝜆𝑓 + 2 (𝐶1 + 𝐶2 + 𝐶3 ) 𝑊 + 𝑊𝑐
𝐾𝑊𝑕

.

𝑄𝑡𝑡 =

𝑄𝑢
𝐹𝑠

Fs - Hệ số an toàn thường lấy bằng 3

SVTH: Phạm Duy Thiệu – Nguyễn Văn Thắng

21