T Ổ NG QUAN V Ề CÁC BI Ệ N PHÁP X Ử LÝ N ỀN ĐẤ T Y Ế U HI Ệ N
Các bi ệ n pháp x ử lý n ền đấ t y ế u
Khi xây dựng công trình, nền móng phải được đặt trên các loại nền như đá, đất hoặc cát Mỗi loại nền có những biện pháp xây dựng riêng để đảm bảo sự ổn định cho công trình Đối với nền đất, cần chú ý đến tính chất của nó, vì nền đất yếu có thể không đủ khả năng chịu tải và độ bền, dẫn đến nguy cơ lún Do đó, việc xem xét quy mô tải trọng và đặc điểm kết cấu của công trình là rất quan trọng để đảm bảo an toàn và bền vững.
Khi thi công các công trình trên nền đất yếu, cần lựa chọn phương pháp xử lý nền móng phù hợp với đặc điểm cấu tạo của công trình và tính chất của lớp đất yếu Mục tiêu là tăng sức chịu tải của nền đất, giảm độ lún và đảm bảo điều kiện khai thác bình thường cho công trình.
Trong xây dựng, nhiều công trình gặp phải tình trạng lún, sập do xây dựng trên nền đất yếu mà không áp dụng các biện pháp xử lý hợp lý Việc không đánh giá chính xác các tính chất cơ lý của nền đất dẫn đến thiếu sót trong việc đề ra giải pháp xử lý nền móng phù hợp Đây là một vấn đề khó khăn, đòi hỏi sự kết hợp chặt chẽ giữa kiến thức khoa học và kinh nghiệm thực tế để giảm thiểu tối đa các sự cố và hư hỏng công trình.
1.1.1 Đặc tính của đất yếu Đấ t m ề m y ế u là nh ững đấ t có kh ả năng chị u t ả i nh ỏ (vào kho ả ng 0,5 – 1,0 daN/cm 2 ); có tính nén lún l ớ n h ầu như bão hòa nướ c (a > 0,1 cm 2 /kg); có h ệ s ố r ỗ ng l ớ n (e>1); mô đun biế n d ạ ng bé (E1); kh ả năng chố ng c ắ t (C) bé; kh ả năng thấm nướ c bé; h àm lượng nước trong đấ t cao; độ bão hòa nướ c G>0,8; kh ố i dai hoc thuy loi dai hoc thuy loi dai hoc thuy loi dai hoc thuy loi dai hoc thuy loi dai hoc thuy loi dai hoc thuy loi dai hoc thuy loi dai hoc thuy loi dai hoc thuy loi dai hoc thuy loi dai hoc thuy loi dai hoc thuy loi dai hoc thuy loi dai hoc thuy loi dai hoc thuy loi dai hoc thuy loi dai hoc thuy loi dai hoc thuy loi dai hoc thuy loi dai hoc thuy loi dai hoc thuy loi dai hoc thuy loi dai hoc thuy loi dai hoc thuy loi dai hoc thuy loi dai hoc thuy loi dai hoc thuy loi dai hoc thuy loi dai hoc thuy loi dai hoc thuy loi dai hoc thuy loi dai hoc thuy loi dai hoc thuy loi dai hoc thuy loi dai hoc thuy loi dai hoc thuy loi dai hoc thuy loi dai hoc thuy loi dai hoc thuy loi dai hoc thuy loi dai hoc thuy loi dai hoc thuy loi dai hoc thuy loi dai hoc thuy loi dai hoc thuy loi dai hoc thuy loi dai hoc thuy loi dai hoc thuy loi dai hoc thuy loi dai hoc thuy loi dai hoc thuy loi dai hoc thuy loi dai hoc thuy loi dai hoc thuy loi dai hoc thuy loi dai hoc thuy loi dai hoc thuy loi dai hoc thuy loi dai hoc thuy loi dai
Các lo ạ i n ền đấ t y ế u ch ủ y ế u và thườ ng g ặ p:
Trong thực tế xây dựng, đất sét yếu bão hòa nước là loại đất thường gặp, có những tính chất đặc biệt Loại đất này thể hiện các đặc điểm tiêu biểu của đất yếu, ảnh hưởng đến quá trình thi công và ổn định công trình.
- Đấ t sét m ề m: G ồ m các lo ại đấ t sét ho ặ c sét pha tương đố i ch ặ t, ở tr ạ ng thái bão hòa nước, có cường độ th ấ p;
- Đấ t bùn: Các lo ại đấ t m ới đượ c t ạo thành trong môi trường nướ c, thành ph ầ n h ạ t r ấ t m ị n, ở tr ạng thái luôn no nướ c, h ệ s ố r ỗ ng l ớ n, r ấ t y ế u v ề m ặ t ch ị u l ự c;
Đất than bùn là loại đất giàu nguồn gốc hữu cơ, được hình thành từ quá trình phân hủy của các chất hữu cơ trong các đầm lầy, với hàm lượng hữu cơ dao động từ 20-80%.
Cát chảy là loại cát mịn có cấu trúc hạt rời rạc, có khả năng bị nén chặt hoặc pha loãng đáng kể Khi chịu tải trọng, loại đất này sẽ chuyển sang trạng thái chảy, được gọi là cát chảy.
- Đấ t bazan: Là lo ại đấ t y ếu có độ r ỗ ng l ớ n, dung tr ọ ng khô bé, kh ả năng thấm nướ c cao, d ễ b ị lún s ụ t
Để xây dựng công trình trên nền đất yếu, cần áp dụng các biện pháp kỹ thuật nhằm cải tạo tính năng xây dựng của nó Sau khi xử lý, nền đất sẽ trở thành nền nhân tạo, giúp đảm bảo độ ổn định và an toàn cho công trình.
1.1.2 Các bi ện pháp xây dựng công trình trên nền đất yếu
Việc xử lý khi xây dựng công trình trên nền đất yếu phụ thuộc vào nhiều điều kiện như đặc điểm công trình và đặc điểm của nền đất Để đạt được phương án tối ưu về mặt kinh tế kỹ thuật, người thiết kế cần đưa ra nhiều phương án khác nhau Các phương án xây dựng chủ yếu bao gồm xử lý kết cấu phần trên, xử lý phần móng và xử lý phần nền Các phương án nền móng khác nhau có thể là móng nông trên nền thiên nhiên, móng nông trên nền nhân tạo, hoặc móng cọc cứng Mỗi phương pháp có thể có nhiều phương án nhỏ tùy thuộc vào loại móng và vật liệu được chọn Do đó, với từng điều kiện cụ thể, người thiết kế sẽ đề xuất biện pháp xử lý phù hợp.
Hình 1.1 trình bày tổng quan về các phương án xây dựng công trình trên nền đất yếu tại Việt Nam hiện nay Các giải pháp này được nghiên cứu và áp dụng để đảm bảo tính an toàn và bền vững cho các công trình xây dựng Việc lựa chọn phương án phù hợp là rất quan trọng nhằm giảm thiểu rủi ro và tối ưu hóa hiệu quả sử dụng đất.
Hình 1.1 T ổng quát các phương án xây dự ng công trình trên n ền đấ t y ế u
1.1.3 Các bi ện pháp xử lý kết cấu công trình
K ế t c ấ u công trình có th ể b ị phá h ỏ ng c ụ c b ộ ho ặc hoàn toàn do các điề u ki ệ n bi ế n d ạ ng không th ỏ a mãn: Lún ho ặ c lún l ệ ch quá l ớ n do n ền đấ t y ế u, s ứ c ch ị u t ả i bé
Các bi ệ n pháp v ề k ế t c ấ u công trình nh ằ m gi ả m áp l ự c tác d ụ ng lên m ặ t n ề n ho ặ c làm tăng khả năng chị u l ự c c ủ a k ế t c ấu công trình Người ta thườ ng dùng các bi ệ n pháp sau:
Sử dụng vật liệu nhẹ và kết cấu thanh mảnh là cần thiết để đảm bảo khả năng chịu lực của công trình, nhằm giảm trọng lượng bản thân công trình và giảm tĩnh tải tác động lên móng.
Để tăng cường sự linh hoạt của kết cấu công trình, bao gồm cả móng, cần áp dụng kết cấu tĩnh định hoặc phân cắt các bộ phận của công trình bằng các khe lún Điều này giúp khử được ứng suất phụ phát sinh trong kết cấu khi xảy ra lún lệch hoặc lún không đều.
Để tăng khả năng chịu lực cho kết cấu công trình, cần sử dụng các đai bê tông cốt thép nhằm đảm bảo đủ sức chịu các ứng lực sinh ra do lún lệch và lún không đều Việc gia cố tại các vị trí dự đoán xuất hiện ứng suất cực lớn sẽ giúp nâng cao khả năng chịu ứng suất kéo khi chịu uốn.
1.1.4 Các bi ện pháp xử lý về móng
Khi xây d ự ng công trình trên n ền đấ t y ế u, ta có th ể s ử d ụ ng m ộ t s ố phương pháp xử lý v ề móng thường dùng như:
Thay đổi chiều sâu chôn móng là giải pháp hiệu quả để giải quyết vấn đề lún và nâng cao khả năng chịu tải của nền Việc tăng chiều sâu chôn móng không chỉ làm tăng trị số sức chịu tải của nền mà còn giảm mức độ lún cho móng, từ đó cải thiện độ ổn định Đồng thời, việc chôn móng sâu hơn giúp tiếp cận các tầng đất phía dưới chắc chắn và ổn định hơn Tuy nhiên, cần phải cân nhắc kỹ lưỡng giữa yếu tố kinh tế và kỹ thuật khi thực hiện thay đổi này.
Thay đổi kích thước và hình dáng móng có ảnh hưởng trực tiếp đến áp lực tác dụng lên mặt nền, từ đó cải thiện điều kiện chịu tải và biến dạng của nền Việc tăng diện tích đáy móng thường giúp giảm áp lực lên mặt nền và giảm độ lún của công trình Tuy nhiên, khi đất có bề dày lớp đất yếu lớn và diện tích xây dựng có giới hạn, việc tăng kích thước móng và chiều sâu móng sẽ không còn khả thi.
X ử lý n ề n b ằ ng c ọ c PCC
1.2.1 T ổng quan về xử lý nền bằng cọc PCC
Cọc PCC (Cọc Bê Tông Đường Kính Lớn Đổ Tại Chỗ) là loại cọc bê tông được tạo ra bằng cách đổ bê tông vào trong ống vách lõi kép khi ống được rung và hạ xuống nền đất đến độ sâu thiết kế Sau khi bê tông được đổ, cọc sẽ được hình thành khi ống vách được rung và rút dần lên Cọc PCC có khả năng chịu tải lớn hơn so với cọc đặc có cùng diện tích tiết diện nhờ vào sự làm việc của ma sát giữa các bề mặt bên trong và bên ngoài cũng như lực kháng mũi cọc Đường kính ngoài của cọc dao động từ 1.0m đến 1.2m, với khoảng cách giữa các cọc từ 2.5D đến 4.0D Chiều sâu gia cố có thể đạt đến 20m-26m và chiều dày thành cọc từ 8cm-12cm Việc sử dụng cọc có đường kính lớn và khoảng cách lớn sẽ giúp giảm chi phí thi công.
Nguyên lý của cọc PCC là tạo thành một nền liên hợp giữa cọc và đất, giúp truyền tải trọng từ lớp đất đắp và công trình phía trên xuống dưới nền Một phần tải trọng sẽ được truyền vào cọc, trong khi phần còn lại do đất giữa các cọc chịu Để tối ưu hóa khả năng phân phối tải trọng vào cọc, mũ cọc thường được mở rộng kết hợp với việc bố trí thêm một lớp đệm ở đầu cọc, thường làm bằng đá dăm và kết hợp với lưới địa kỹ thuật gia cường Giải pháp này mang lại độ tin cậy cao và thi công nhanh chóng.
Cọc PCC là công nghệ xử lý nền đất yếu được phát triển bởi Viện nghiên cứu Địa kỹ thuật, Trường Đại học Hồ Hải, Nam Kinh, Trung Quốc Công nghệ này đã được đăng ký bản quyền sáng chế tại Trung Quốc, với các chứng nhận bao gồm mã số ZL 02112538-4, ZL200810019690-X và ZL200810019689-7 Tiêu chuẩn ngành Quốc gia về thiết kế và thi công cọc PCC đã được thiết lập để đảm bảo chất lượng và hiệu quả trong ứng dụng công nghệ này.
(JGJ/T 213- 2010) đã chính thứ c có hi ệ u l ự c t ừ tháng 3/2011 t ạ i Trung Qu ố c
1.2.2 Các công trình trong nước và trên thế giới sử dụng cọc PCC để xử lý nền
Cọc PCC đã trở thành giải pháp phổ biến và hiệu quả cho nhiều công trình giao thông và công nghiệp tại các tỉnh thành khác nhau của Trung Quốc.
Cọc PCC được áp dụng rộng rãi trong các công trình công nghiệp, giao thông, đường cao tốc và đường sắt, đặc biệt là trong việc xử lý giảm lún nền đắp đầu cầu Một ví dụ thành công là việc sử dụng cọc PCC trong xử lý nền cho tuyến đường sắt cao tốc Thượng Hải-Bắc Kinh, Trung Quốc.
Tại Việt Nam, công nghệ cọc PCC đã được áp dụng cho một số công trình, mang lại hiệu quả kinh tế và kỹ thuật đáng kể Tuy nhiên, vẫn tồn tại một số hạn chế do đây là công nghệ mới, thiếu nhân lực có kinh nghiệm và chủ yếu dựa vào việc đúc kết và rút kinh nghiệm trong quá trình thi công Một số dự án tại Việt Nam đã ứng dụng cọc PCC để xử lý nền đất yếu, cho thấy tiềm năng phát triển của công nghệ này trong xây dựng.
Dự án mở rộng kho chứa nhà máy đạm Cà Mau được thực hiện trên nền đất yếu có chiều dày từ 17-18m Để đảm bảo tính ổn định, nền đất đã được xử lý bằng cọc PCC với đường kính ngoài 1200mm và chiều dày thành 120mm.
Tại Hà Nội, dự án xây dựng tuyến đường sắt đô thị Cát Linh – Hà Đông đang tiến triển với việc thi công đường vào ga và đường thử tàu Cọc PCC được thiết kế để xử lý nền đất yếu trong khu vực này có đường kính 1000mm, chiều dày thành cọc 120mm, và chiều dài cọc thay đổi từ 18m đến 26m tùy theo từng khu vực.
Hình 1.2: C ọ c PCC thi công cho d ự án đườ ng s ắt đô thị Cát Linh – Hà Đông
Hình 1.2 là hình ả nh th ự c t ế bãi c ọc PCC đang đượ c thi công t ạ i khu vào ra Depot –
Hà Đông , các c ọc có đườ ng kính D1000mm, b ề r ộ ng thành 120mm, chi ề u dài dao độ ng t ừ 18m đế n 26m, ch ất lượ ng thi công c ọ c t ố t
1.2.3 Quá trình thi công c ọc PCC
Quá trình thi công c ọ c PCC bao g ồm các bước chính như sau:
(1) Chu ẩ n b ị m ặ t b ằ ng thi công và san g ạ t m ặ t b ằ ng
(2) Đị nh v ị máy và tim c ọ c
(3) Rung h ạ ống vách đế n độ sâu thi ế t k ế
(4) Bơm bê tông vào trong lòng ố ng vách, rung và rút ố ng vách lên
(5) Đổ l ớp Bê tông làm mũ cọ c
(6) Thi công đổ l ớp đá dăm (sỏ i) dày 0.5m k ế t h ợ p v ớ i các l ớp lưới đị a k ỹ thu ậ t gia cường mũ cọ c
1.2.4 Ưu nhược điểm của phương pháp
- S ứ c ch ị u t ả i l ớn, độ ổn đị nh t ổ ng th ể cao;
Công nghệ thi công đơn giản đang ngày càng trở nên phổ biến trong ngành xây dựng, đặc biệt là tại Đại học Thủy Lợi Với sự phát triển nhanh chóng của các phương pháp thi công mới, sinh viên và giảng viên tại đây luôn cập nhật những kiến thức và kỹ năng cần thiết Đại học Thủy Lợi không chỉ cung cấp nền tảng vững chắc cho sinh viên mà còn thúc đẩy nghiên cứu và ứng dụng công nghệ tiên tiến trong lĩnh vực xây dựng Việc áp dụng công nghệ thi công đơn giản giúp nâng cao hiệu quả và giảm thiểu chi phí, đồng thời đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của thị trường.
- Có th ể s ử d ụ ng c ọc đườ ng kính l ớ n;
- Ch ất lượ ng c ọc cũng như việ c ki ể m soát ch ất lượng có độ tin c ậ y cao;
- Th ờ i gian thi công nhanh;
- Độ lún dư củ a n ề n sau x ử lý b ằ ng c ọ c PCC là r ấ t nh ỏ
- V ới đị a ch ấ t quá y ế u có nhi ề u bùn sét vi ệ c ki ể m soát ch ất lượ ng c ọc là tương đố i ph ứ c t ạp, và lượ ng bê tông hao h ụ t s ẽ l ớ n;
- Trườ ng h ợ p có l ớ p cát xen k ẹ p dày ho ặc chướ ng ng ạ i v ậ t thì vi ệ c rung h ạ c ọ c s ẽ g ặ p nhi ều khó khăn và phả i có gi ả i pháp b ổ sung để rung h ạ c ọ c;
- Ch ất lượ ng thi công c ọ c cho m ộ t s ố lo ại đị a ch ấ t ph ứ c t ạ p ph ụ thu ộ c nhi ề u vào kinh nghi ệ m thi công.
So sánh l ự a ch ọn phương án xử lý n ền đấ t y ế u cho khu v ực đườ ng th ử tàu, Depot – Hà Đông
Kết quả tính toán phương án móng nông trên nền thiên nhiên cho thấy tác động lên công trình rất lớn, do đó giải pháp móng nông không phù hợp Cần tiến hành xử lý nền trên một diện rộng lớn để đảm bảo an toàn và hiệu quả cho công trình.
Phương pháp xử lý nền đất yếu bằng cọc PCC hiện đang được đánh giá là khả thi nhất trong các công trình lớn, dựa trên thực tiễn và yêu cầu cụ thể của dự án về tải trọng và thời gian Các lý do cho sự lựa chọn này đã được trình bày chi tiết ở mục 1.1.6 và 3.1, cho thấy tính hiệu quả và phù hợp của phương pháp này trong việc đáp ứng yêu cầu kỹ thuật của công trình.
Phương án sử dụng cọc khoan nhồi có chi phí xây dựng cao và không phù hợp cho các công trình có tải trọng thẳng đứng và ngang lớn, do đó phương pháp này không được xem xét trong tính toán thiết kế.
Phương pháp xử lý nền bằng cọc cát hoặc bấc thấm yêu cầu thời gian chờ lún tối thiểu từ 6 đến 9 tháng Thường thì, phương pháp này cần được kết hợp với gia tải trước hoặc hút chân không để đạt hiệu quả tối ưu Ngoài ra, sức chịu tải của nền sau khi xử lý cần được xem xét kỹ lưỡng để đảm bảo tính ổn định và an toàn cho công trình.
Phương pháp sử dụng cọc trụ đất – xi măng là một giải pháp khả thi trong xây dựng Tuy nhiên, cần lưu ý rằng phương pháp này có chi phí cao và khó kiểm soát chất lượng thi công Do đó, việc nghiên cứu kỹ lưỡng trước khi áp dụng là rất quan trọng.
Vì v ậ y, tác gi ả ch ọn phương án xử lý n ền đấ t y ế u t ạ i khu v ự c th ử tàu Depot – Hà Đông b ằ ng c ọ c PCC.
K ế t lu ậ n chương 1
Trong chương 1, tác giả trình bày tổng quan về các giải pháp xây dựng công trình trên nền đất yếu, bao gồm ba giải pháp cơ bản: xử lý kết cấu phần trên, kết cấu móng và xử lý nền móng Việc áp dụng riêng lẻ từng giải pháp thường không mang lại hiệu quả tối ưu, chẳng hạn như xử lý kết cấu phần trên không hiệu quả khi công trình chịu tải trọng ngang Kết cấu phần móng cần được tăng kích thước đáy và chiều sâu chôn móng, nhưng điều này có thể không đảm bảo tính kinh tế Hơn nữa, nếu chỉ giải quyết vấn đề bằng giải pháp xử lý nền mà không xem xét tính hợp lý của kết cấu phần trên và kết cấu móng, hiệu quả cũng sẽ không cao Do đó, việc lựa chọn giải pháp phù hợp cần dựa vào điều kiện cụ thể của từng công trình, nhằm phối hợp linh hoạt giữa các phương pháp để đảm bảo yêu cầu kỹ thuật và kinh tế.
Trong việc xây dựng công trình trên nền đất yếu, tác giả đã trình bày các nhóm giải pháp xử lý nền móng hiện nay, bao gồm các biện pháp cơ học, vật lý, hóa học, nhiệt học và sinh học Dựa trên ưu, nhược điểm của từng phương pháp, cùng với yêu cầu kỹ thuật và kinh tế của công trình, tác giả đã đề xuất giải pháp kết cấu hợp lý nhất Đối với công trình chịu tải trọng lớn, tác giả đã nêu ra những biện pháp thường áp dụng, tuy nhiên, một số công trình với yêu cầu kỹ thuật đặc thù vẫn chưa đạt hiệu quả kinh tế tối ưu Do đó, tác giả đã nghiên cứu phương pháp xử lý nền đất yếu bằng cọc PCC, nhằm bổ sung một phương pháp mới chưa được sử dụng rộng rãi tại Việt Nam.
CƠ SỞ LÝ THUY Ế T PHÂN TÍCH, L Ự A CH ỌN PHƯƠNG ÁN
M ở đầ u
Nguyên lý của cọc PCC là tạo thành một nền liên hợp giữa cọc và đất, nơi tải trọng từ lớp đất đắp và công trình phía trên được truyền xuống dưới nền Một phần tải trọng sẽ được truyền vào cọc, trong khi phần còn lại do đất giữa các cọc chịu Để tối ưu hóa khả năng phân phối tải trọng vào cọc, mũ cọc thường được mở rộng và kết hợp với việc bố trí thêm một lớp đệm bằng đá dăm phía trên đầu cọc, kết hợp với lưới địa kỹ thuật gia cường Giải pháp này đảm bảo độ tin cậy cao và thi công nhanh chóng.
Cơ sở tính toán
2.2.1 S ức chịu tải dọc trục của cọc đơn
Sức chịu tải của cọc đơn được xác định dựa vào hai điều kiện làm việc: điều kiện làm việc của đất nền và điều kiện làm việc của cọc Giá trị sức chịu tải của cọc đơn là giá trị nhỏ hơn giữa sức chịu tải theo đất nền và sức chịu tải của cọc theo vật liệu.
2.1.1.1 S ức chịu tải của cọc theo đất nền
Cọc PCC làm việc dưới nền đất theo nguyên lý của cọc treo, nhằm xử lý cho những công trình có nền đất yếu dày và tầng đất tốt nằm sâu Việc hạ cọc sâu tới lớp đất này không kinh tế, vì vậy nếu muốn tận dụng tầng đất này, cần nghiên cứu các giải pháp khả thi hơn.
Cọc PCC không chỉ huy động sức chống của đất dưới mũi cọc và ma sát bên ngoài, mà còn khai thác ma sát bên trong lòng cọc Đây là điểm khác biệt quan trọng giữa cọc PCC và cọc khoan nhồi, đòi hỏi các nghiên cứu cụ thể để hiểu rõ tính chất làm việc của chúng Sức chịu tải giới hạn của một cọc đơn được tính theo công thức: u_s = k * P / p.
Chu vi ngoài của cọc được tính bằng mét và ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố như chiều dài cọc, tính chất cơ lý của các lớp đất xung quanh Sức kháng ma sát của lớp đất thứ nhất được xác định dựa vào báo cáo khảo sát địa chất, theo tiêu chuẩn thiết kế móng cọc JGJ 94-2008 Sức kháng mũi cọc cũng phụ thuộc vào tính chất của các lớp đất và được xác định tương tự Hệ số điều chỉnh sức kháng mũi cọc có thể dao động từ 0.65 đến 0.9, tùy thuộc vào các yếu tố như độ dày lớp đất chịu lực và đường kính cọc Giá trị nhỏ thường liên quan đến đất có tính nén lún cao Chiều dày lớp đất thứ nhất trong phạm vi chiều dài cọc cũng cần được xem xét.
A p : Di ệ n tích m ặ t c ắ t c ọ c, bao g ồ m c ả lõi đấ t trong c ọ c (m 2 ) b S ứ c ch ị u t ả i cho phép c ủ a m ộ t c ọc đơn: s
2.1.1.2 S ức chịu tải của cọc theo vật liệu:
Trong đó: f c cường độ ch ị u nén c ủ a bê tông theo mác thi ế t k ế (kPa) ϕ c H ệ s ố điề u ki ệ n làm vi ệ c c ủ a c ọ c, l ấ y trong kho ả ng t ừ 0.6 đế n 0.8 ；
A P Di ệ n tích m ặ t c ắ t ngang c ủ a ph ầ n bê tông c ọ c (m 2 )
2.2.2 S ức chịu tải của nền phức hợp
Nền phức hợp là hệ thống bao gồm cọc và đất, hoạt động phối hợp để chịu tải trọng từ công trình phía trên Tải trọng này được phân bố từ tầng đệm phía trên lên cọc, trong khi phần còn lại tận dụng sức chịu tải của nền đất.
2.2.2.1 T ỷ lệ thay thế cọc đất – khoảng cách cọc
C ọ c b ố trí theo hình d ạng tam giác đề u: d e = 1.05 s
C ọ c b ố trí theo d ạ ng hình ch ữ nh ậ t: d e = 1.13 s s 1 2
Trong bài viết này, chúng ta sẽ đề cập đến các thông số kỹ thuật liên quan đến đường kính và khoảng cách của cọc Cụ thể, d là đường kính trung bình của thân cọc (m), d e là đường kính cọc tròn tương đương với diện tích xử lý mà mỗi cọc đã nhận (m) Bên cạnh đó, s, s1, s2 lần lượt là khoảng cách giữa các cọc, khoảng cách theo phương thẳng đứng và khoảng cách theo phương ngang (m).
Lưu ý: m có thể đượ c tính tr ự c ti ế p t ừ t ỷ l ệ di ệ n tích c ọ c thay th ế trên di ệ n tích gi ữ a các c ọ c trong m ột đơn vị di ệ n tích
2.2.2.2 S ức chịu tải của nền phức hợp:
Trong thiết kế nền móng, sức chịu tải của nền phức hợp được xác định bằng giá trị f spk (kPa) và f sk (kPa) của đất giữa các cọc sau xử lý nền Giá trị f sk được lấy từ sức chịu tải của nền trước khi xử lý, kết hợp với tỷ lệ thay thế đất nguyên thổ và hệ số triết giảm sức chịu tải của đất giữa các cọc, thường được xác định dựa trên kinh nghiệm khu vực Nếu khu vực chưa có hệ số kinh nghiệm, có thể chọn giá trị trong khoảng 0.75 đến 0.95, trong khi sức chịu tải của nền đất tự nhiên cao có thể được lấy giá trị lớn hơn.
B ả ng 2.1 H ệ s ố tri ế t gi ả m s ứ c ch ị u t ả i c ủa đấ t gi ữ a các c ọ c f sk f sk