Bảng tra sức chịu tải trọng ngang của cọc

Để giúp các bạn sinh viên có thêm kiến thức thực tế về lĩnh vực thiết kế Nền & Móng công trình, sau đây tôi trích một số câu hỏi giao lưu giữa diễn đàn ketcau.com với thầy giáo GS.TS Vũ Công Ngữ

Tiêu đề: em HuyCDC xin phép hỏi Thầy một vài câu hỏi
Nội dung : Kính chào Thầy! Thay mặt cho Ban quản trị diễn đàn www.ketcau.com, em xin rất cảm ơn Thầy đã tham gia buổi giao lưu này . Mặc dù Thầy tuổi đã cao, lại bận nhiều công việc như giảng dạy, cố vấn nền móng cho nhiều dự án lớn của đất nước xong Thầy đã không ngần ngại bố trí tham gia được một buổi giao lưu thật vui vẻ, bổ ích và thật ấm áp tình thầy trò. Đây thực sự là một sự động viên rất lớn cho các lớp học trò trẻ chúng ta, Thầy thực sự là tấm gương lớn để học tập và noi theo. Sau đây em xin phép hỏi THầy một vài câu.
1. Trong tương lai gần, TP. Hà Nội và TP. Hồ Chí Minh sẽ xây dựng một loạt các nhà siêu cao tầng (50 đến 100 tầng) và kèm theo là sẽ có từ 5-10 tầng hầm, kết cấu phần thân thì có lẽ sẽ sử dụng kết cấu thép, thép hỗn hợp hoặc kết cấu BTCT cường độ cao (mác 800-1200). Còn đối với kết cấu móng theo Thầy những loại nhà này ta dùng loại móng gì ? Và nền đất ở Hà Nội và TP. Hồ Chí Minh có thích hợp cho các loại nhà siêu cao và có nhiều tầng hầm như vậy không ? ...
Một lần nữa xin cảm ơn Thầy và chúc Thầy luôn vui, mạnh khoẻ để giảng dạy cho chúng em được nhiều hơn. Hy vọng trong một thời gian không xa, chúng em lại được tiếp tục giao lưu với Thầy. Thầy đồng ý không ạ ?

GS.TS. Vũ Công Ngữ:
Theo mình thì nhà 50 - 100 tầng thì giải pháp móng vẫn là móng cọc mà thội (ví dụ tháp Petronas-Malaysia cũng dùng cọc Barrette). Điều kiện nền đất của Hà Nội thuận lợi là vì ở độ sâu khoảng 85m, 90m là đã gặp đá cứng rồi. Lúc đó ta sẽ suy nghĩ nên đặt cọc sâu vào đó hay là không ngàm vào đá. Ở thành phố HCM thì tầng phủ mềm dày hơn và ở độ sâu 80m vẫn chưa thấy cuội sỏi, do đó cọc chắc phải sâu hơn. Cảm ơn Huy và các bạn ở CDC và hi vọng chúng ta sẽ tiếp tục có những cuộc giao lưu như thế này nữa. Chúc sức khoẻ tất cả mọi người ! Hẹn gặp lại ! (Gần 12h rồi) Gs.TS. Vũ Công Ngữ

Tiêu đề: Cường độ tiêu chuẩn và độ sệt
Nội dung : Trước hết em rất cám ơn thày đã quan tâm dành thời gian để giao lưu. Em muốn hỏi thày 1 câu quan hệ giữa độ sệt (Is) và R. Em đang có mấy tập báo cáo địa chất đất sét có Is =1 mà Rtc =1,4kg/cm2 theo kinh nghiệm của thầy báo cáo này có tin cậy được ko?

GS.TS. Vũ Công Ngữ:
Một là bạn phải xác định rõ R tiêu chuẩn phải chăng là tính theo kiểu Nga: Rtc=p(1/4) (vùng dẻo = 1/4 bề rộng), hoặc là R = Pu/Fs. Nếu Is = 1 thì thường là Cu= 0,25 đến 0,35 kg/cm2. Chấp nhận là Cu = 0,35 kg/cm2 là trường hợp lạc quan nhất thì Pu=(pi+2)*Cu = 5,14.0,35 = 1,6 kg/cm2. Nếu dùng Pa=1,4kg/cm2 thì bạn chỉ có hệ số an toàn là 1,1. Nếu bạn chấp nhận thì dùng ! Nếu bạn mong có Fs = 2 thì Ra của bạn =0,8kg/cm2 (trường hợp lạc quan nhất).

Tiêu đề: giải pháp xử lý thấm cho tầng hầm!
Nội dung : em xin hỏi thầy thêm câu hỏi: Thưa thầy, em đang thiết kế một công trình ở HCM có 4 Tầng hầm. Sử dụng cọc BARRTE. Thi công theo phương pháp TOPDƠWN. Em đang có một số vướng sau: + Xử lý tính toán bằng phần mềm nào cho hợp lý khi tính toán áp lực đất. + Xử lý chống thấm như thế nào giữa hai cọc BARRTE để không bị thấm. + Liên kết giũa cọc BARRTE với sàn và tầng hầm như thế nào?

GS.TS. Vũ Công Ngữ:
+ Áp lực đất thì không có dùng phần mềm nào để tính toán mà do chúng ta chọn lựa (tất nhiên là gần đúng ): hoặc là dùng áp lực chủ động, hoặc là dùng áp lực tĩnh. + Việc chống thấm giữa 2 panel của Barrete thì hoặc là có kiểu của công ty Bachy, hoặc của công ty Rodyo. + Dùng thép đặt sãn trong cọc barrete để liên kết với sàn

Tiêu đề: Tầng hầm mở rộng, phương án móng
Nội dung : Thưa thầy hiện nay em đang thiết 1 công trình bao gồm 2 khối nhà cao 21 tầng. Hai khối này có tầng hầm phát triển rộng ra xung quanh 2 khối nhạ.Phần tầng hầm phát triển khoảng 80mx40m. Khối 21 tầng em sử dụng phương án cọc khoan nhồi đường kính 1,2m , khối tầng hầm phát triển sử dụng phương án cọc đóng BTCT 40x40. Theo thầy phần vách và sàn tầng hầm nên sử lý như thế nào để đảm bảo yêu cầu kĩ thuât. Và có tài liệu nào tham khảo về vấn đề này không? Em xin chân thành cảm ơn thầy.

GS.TS. Vũ Công Ngữ:
Giữa khối cao tầng và thấp tầng, tải trọng khác nhau, cọc khác nhau. Do đó khả năng lún không đều là không thể tránh khỏi. Nhưng nếu chúng ta cắt ra thì lại rất khó khăn về phương diện chống thấm. Do đó cho nên người ta hiện nay thường làm bằng biện pháp thi công, nghĩa là để ra 1 dải phân cách mà bản đáy chỉ thi công 1 phần thôi và đợi cho khi tải trọng công trình lên hết, độ lún xảy ra gần đạt độ lún ổn định mới hoàn chỉnh sàn tầng hầm (dải Bê tông chèn sau).

Tiêu đề: Giao lưu với thầy!
Nội dung : Em kính chào thầy! Hiện nay em đang học tại CUBA. Đang làm TS còn 2 năm nữa em mới về nước. Đầu tiên em chúc thầy dồi dào sức khoẻ để phục vụ sự nghiệp XD của nước nhà. em xin phép hỏi thầy câu hỏi sau: - Khi thi công các nhà cao tầng bên bờ biển có 3,4 tầng hầm để làm chỗ đậu xe thì giải pháp thíêt kế được lựa chọn ra sao? - Giải pháp khử năng lượng của động đất tác dụng lên công trình hiện nay thế giới hay dùng biện pháp gì! Em xin cám ơn!

GS.TS. Vũ Công Ngữ:
- Giải pháp khử năng lượng: Về nguyên tắc thì một móng đặt trên bề mặt chịu động đất tốt hơn là móng có cọc đặt rất sâu vì lớp đất cũng có tác dụng giảm chấn nhất định. Nhà có 4 tầng hầmm, tức là chiều sâu đào khoảng 16m, 18m nghĩa là hiệu ứng móng nổi (floating) sẽ phát huy rất lớn.
(còn tiếp)

Tiêu đề: Động đất ở Hà Nội!
Nội dung : Kính chào thầy Ngữ! Thầy dạo này có được mạnh khoẻ không ạ? Tâm trạng của Thầy như thế nào khi lần đầu tiên Thầy giao lưu trực tuyến với các học trò, đồng nghiệp, ... gần xa như thế này? Năm ngoái (2003) em đọc qua báo chí thấy có nói là trong tương lai có thể sẽ xảy ra động đất cấp 8/12 ở Hà Nội, và dự đoán khoảng 30 - 40% công trình xây dựng nhà cửa ở khu vực này sẽ bị phá huỷ! Vì vậy em muốn hỏi Thầy là nếu như động đất xảy ra thật (chẳng hạn tối hôm nay nó sẽ xảy ra!) thì theo Thầy công trình nhà cửa ở Hà Nội sẽ bị phá hoại chủ yếu xuất phát từ phần nền móng (lún nhiều, gẫy cọc, ...) hay từ phần kết cấu bên trên (phá hoại cắt ở cột và tường, chảy dẻo 2 đầu cột, ...) ạ? Ngoài ra hiện nay việc nghiên cứu các đặc trưng địa hình, tính chất của nền đất dưới tác dụng của sóng động đất ở khu vực Hà Nội có được được quan tâm đến nhiều không ạ (vì những cái đó ảnh hưởng rất lớn đến ứng xử của kết cấu công trình)? Em xin kính chúc Thầy và gia đình luôn mạnh khoẻ! Học trò cũ của Thầy từ Tokyo!

GS.TS. Vũ Công Ngữ:
Hiện nay ở Hà Nội có khoảng 200 nhà lắp ghép từ thời 1974->1978, thời thầy Phạm Sỹ Liêm. Những nhà này chỉ cần động đất cấp 4 là đổ vì mối nối thi công rất ẩu. Nếu xảy ra động đất thì theo mình nghĩ nguyên nhân phá hỏng chủ yếu do kết cấu bên trên. Hiện nay ở Việt nam còn rất thiếu phương tiện để có thể nghiên cứu nói chung về động đất và nói riêng về các đặc tính động lực học của đất. Hiện có một người Việt nam là Nguyễn Vũ Hiệu đang làm vấn đề này ở đại học Lausane (Thuỵ Sỹ) (thành vien "phu_ho" của ketcau.com)

Tiêu đề: Thực hành cọc khoan nhồi
Nội dung : Kính chào GS. Vũ Công Ngữ. Em xin cám ơn thày đã trả lời về cọc giảm lún, em có thể nhờ các anh ở ketcau.com liên lạc vời thày để mượn cuốn luận án đó của anh Long được không ạ? Em xin phép được hỏi thêm thày về một số vấn đề thực hành thiết kế và thi công cọc khoan nhồi: 1. Có nên đặt cốt thép suốt chiều dài cọc không ạ (có giảm diện tích thép ở 1/2-1/3 đoạn mũi cọc)? Một số ý kiến cho rằng nếu đặt suốt thì rất tốn kém, nhưng như vậy thì cấu tạo giữ ống siêu âm như thế nào ạ? 2. Với công trình có tầng hầm sử dụng cọc khoan nhồi, nên cắt ống siêu âm ở ngay đầu cọc hay phải để dài lên tận mặt đất ạ? Xin cám ơn và kính chúc sức khoẻ thày. Xin cám ơn diễn đàn ketcau.com đã tổ chức buổi giao lưu bổ ích này. KS. Nguyen Thang - Hanoi

GS.TS. Vũ Công Ngữ:
1. Tiêu chuẩn Pháp cho phép cắt bớt cốt thép, tuy nhiên là: - Khi có đặt ống siêu âm thì phải nhất định đặt cốt thép, thì mới có chỗ buộc ống. - Thứ 2 là rất nhiều tư vấn thiên về an toàn vẫn đặt cốt thép suốt chiều dài. Có một giải pháp trung gian là đặt cốt thép suốt nhưng ở đoạn trên thì hàm lượng cao, ở đoạn dưới thì hàm lượng thưa.

Tiêu đề: Thời gian từ khi đổ móng đến khi xây
Nội dung : Kính chào GS.TS Vũ Công Ngữ Chào ban quản trị KETCAU.COM Trước hết, xin chân thành gửi lời chúc sức khỏe và hạnh phúc tời Giáo sư và các thành viên ban quản trị. Em có một câu hỏi nhỏ muốn nhờ Giáo sư và Ban quản trị giúp đỡ đó là: Khoảng thời gian từ khi đổ móng đến khi bắt đầu xây tường tốt nhất là bao lâu (với 2 trường hợp mác bê tông 250 và 300). Nhiều người đổ móng hôm trước, hôm sau đã xây tường như vậy có đảm bảo không? Em xin trân trọng cảm ơn. Thông tin xin gửi về oegalaxy2003@yahoo.com

GS.TS. Vũ Công Ngữ:
Việc xây tường là tương ứng với một sự gia tải với kết cấu đó. Nếu việc gia tải đó tương xứng với sự gia tăng cường độ của BT là có thể chấp nhận đươc. Thông thường BT sau 1 ngày BT có thể đạt được 50% cường độ.
=======================================

Tiêu đề: Chọn SCT cho cọc khoan nhồi DK-1200.
Nội dung : Kính chào thầy! Em xin hỏi thầy câu hỏi sau: Cấu hỏi 1: Hiện nay một số đơn vị thiết kế chọn SCT cọc 1200 là: 550T,600T, 650T, 850T... Cọc 1000 lấy là 300T, 400T, 600T... em đang lăn tăn quá ! Theo kinh nghiệm của thầy khi thiết kế theo lý thuyết ở khu vực HN thì nên lấy SCT của cọc-1200 là bao nhiêu? khi chưa có kết quả thí nghiệm nén tĩnh. câu hỏi 2: EM làm công trình Ở MỸ đình I-nhà 15 tâng. Cọc 1200-dài 42m cho xuống cuội sỏi. thí nghiệm tải trọng 1850 tấn đạt vậy em lấy SCT cọc 120 là 800 tấn. mọi người bảo em lấy cao quá! Xin thầy cho ý kiến về vấn đề này! Em cám ơn thầy!

GS.TS. Vũ Công Ngữ:
Đối với cọc khoan nhồi hiện nay ta vẫn bị khống chế là ứng suất của BT cho phép không quá 60 MPa. Theo đó, cọc 1,2M có tiết diện 1,13m2 thì sức chịu tải là không quá 650 tấn (theo vật liệu). Nếu bạn muốn tăng lên đến 800 tấn, theo tôi nghĩ (hiện tôi cũng đang làm như vậy), thì ta tăng lượng thép lên khoảng 1%.
(còn tiếp)

Tiêu đề: Phần mềm tính toán nền móng
Nội dung : Thưa thày! Em rất muốn làm một phần mềm để phục vụ trong việc tính toán nền móng cho các công trình trong nước. Tuy nhiên, em rất lúng túng khi lựa chọn hướng phát triển. Thày có thể cho em một vài lời khuyên được không ạ.

GS.TS. Vũ Công Ngữ:
Đặc điểm của việc thiết kế là chọn lựa thay đổi. Vì vậy hầu như không thể có được phần mềm mà sau khi đưa các số liệu đầu vào thì đầu ra ta có được 1 bản thiêt kế hoàn chỉnh. Nếu bạn muốn xây dựng một PM trợ giúp thiết kế thì PM đó phải tạo ra điều kiện tương tác giữa người và máy thuận lợi, nghĩa là có thể thay đổi chọn lựa dễ dàng, để cuối cùng đi tới 1 giải pháp tối ưu cả về tính toán nội lực lẫn cấu tạo.

Tiêu đề: chọn SCT cọc 300x300
Nội dung : Kính chào thầy! em xin hoi thầy một số câu sau: 1.Cọc 300x300 dài 24 m mác 350-8D18. sử dụng phương pháp ép vào tầng cát chặt lấy SCT của cọc là 80 tấn có hợp lý không! (Nhà em làm là móng nhà 12 tầng-Khu Mễ TRì -Trên đường Phạm Hùng)

GS.TS. Vũ Công Ngữ:
Để có thể ép vào tầng cát chặt thì lực ép, theo kinh nghiệm của tôi, ít nhất phải = 3 lần tải trọng làm viêc, nghĩa là cọc của bạn phải dùng lực ép tới xấp xỉ 250 tấn. Nếu cọc của bạn chịu được lực ép đó thì sức chịu tải làm việc 80 tấn là được.

Nội dung : Thua thầy, thầy có nhận xét gì về chất lượng cọc nhồi, barret hiện nay ở Việt Nam. Độ tin cậy của cọc hiện nay có khá hơn trước không? Có thể nâng sức chịu tải của cọc lên không? Em thấy có nhiều công trình hiện nay chất lượng cọc ở mũi không tốt lắm. SCT của cọc ở Hà Nội hiện vãn bị khống chế bởi vật liệu tuy SCT theo nén tĩnh vẫn cao, vậy có cách nào nâng lên không? Rất cảm ơn thầy.

GS.TS. Vũ Công Ngữ:
Câu hỏi số 6 a/ Về phương diện làm việc, tương tác đất - cọc, cọc nhồI (bored pile) và barrette (NgườI Mỹ hay gọi chung là shuft drilled pile) là như nhau. b/ Độ tin cậy của shuft drilled pile chủ yếu phụ thuộc vào người thi công: - Hình dạng thành cọc có tốt không? - Đóng cọc (lỗ khoan) có sạch không? - Bê tông đổ cọc (hiện nay ở VN rất khó vì khống chế giá quá thấp) có tốt không v.v.. c/ Sức chịu tải của cọc bị khống chế bởi vật liệu cọc, của Tây Âu và Nhật bản đều khống chế Sigma bê tông cọc < hoặc = (5,5-6,0) MPa Chưa có căn cứ và ta chưa đủ kinh nghiệm để có thể nâng Sigma bê tông cọc cho phép lên - chẳng hạn 7, 8 MPa...Đành phải theo người ta thôi. 

Tiêu đề: ứng dụng cọc BTCT ƯLT cho Nhà cao tầng
Nội dung : Chào thầy, Hiện nay công ty Phan Vũ sản xuất và cung cấp rất nhiều cọc rỗng BTCT ƯLT D300-D600 cho các công trình công nghiệp cả trong Nam ngoài Bắc. Xin được hỏi thầy về khả năng, nhu cầu cho loại cọc này đói với nhà cao tầng hiện nay và trong một vài năm tới. Xin cảm ơn thầy.

GS.TS. Vũ Công Ngữ:
Hiện nay ở Việt Nam có một khuynh hướng không lành mạnh là lạm dụng cọc khoan nhồi nhiều quá, ngay cả những trường hợp không cần thiết Cọc khoan nhồi có ưu điểm của nó nhưng cũng có vô vàn nhược điểm. Theo suy nghĩ của riêng tôi, cọc tiền chế vẫn là giải pháp tin cậy hơn. Và nếu là cọc BTCT ứng lực trước thì càng tốt vì có thể dùng những đoạn cọc rất dài, giảm tối thiểu mối nối. Hiện nay ở Mỹ, dùng rất nhiều cọc BTCT ứng suất trước nhưng tiết diện vuông và có lỗ rỗng, tiết diện phổ biến là 60x60cm và có thể tới 90x90cm. Nếu ta phát triển loại cọc này thì hoàn toàn có thể đáp ứng những nhà cao đến 30, 40 tầng.
=======================================

Cấu tạo cọc BTCT

Nối cọc