
Đối với các kết cấu móng sử dụng giải pháp móng cọc, cần phải đảm bảo các yêu cầu sau đây:
(Trích dẫn từ Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 10304:2014 Móng cọc-Tiêu chuẩn thiết kế)
8.1. Móng cọc được thiết kế, phụ thuộc vào tải trọng tác dụng dưới dạng:
- a) Cọc đơn dưới cột hoặc trụ độc lập;
- b) Băng cọc dưới tường hay nhà công trình chịu tải trọng phân bố dọc theo chiều dài tường, cọc được bố trí thành một, hai hay nhiều hàng;
- c) Nhóm cọc nằm dưới chân cột, trên mặt bằng bố trí thành hình vuông, hình chữ nhật, hình thang hay một hình dạng khác;
- d) Đám cọc phân bố dưới toàn bộ công trình nặng được kết nối bằng bè liền khối, đáy bè tựa trên đất;
- e) Móng cọc – bè.
8.2. Đài cọc dạng băng, đài cọc dạng cốc và đài cọc dạng tấm được sử dụng, phụ thuộc vào kết cấu của công trình. Đài cọc dạng băng, theo nguyên tắc, được sử dụng cho công trình có tường chịu lực, hoặc hàng cột chịu lực.
8.3. Chiều rộng của đài phụ thuộc vào số lượng cọc và chiều rộng tường, cột. Độ vươn của đài cọc ra phía ngoài mép cọc cần đươc chọn có kể đến độ lệch cho phép của cọc, thông thường độ vươn tối thiểu của đài cọc khoảng 25 cm.
Đài cọc được tính như dầm bê tông cốt thép. Chiều cao của đài và cốt thép trong đài xác định bằng tính toán theo TCVN 5574:2012. Bê tông dùng cho đài, theo nguyên tắc, là bê tông B15 trở lên. Bê tông lót B7.5.
8.4. Đài cọc dạng cốc cấu tạo từ phần tấm và phần kheo – phần cốc, được sử dụng ở công trình dùng khung bê tông cốt thép lắp ghép. Chiều cao đài quy định cao hơn chiều sâu đáy cốc 40 cm. Tính toán đài chịu uốn (phần tấm, phần cốc) và chống đâm thủng (do cột và cọc ở góc) theo yêu cầu của TCVN 5574:2012. Đặt cốt thép dạng lưới phẳng cho phần tấm và dạng khung không gian cho thành cốc.
8.5. Đối với công trình nặng, theo nguyên tắc, dùng đài dạng tấm kích thước lớn. Xác định chiều cao của đài theo khả năng chịu lực cắt (theo tính toán chống ép thủng).
Cốt thép trong đài dạng tấm đặt dưới dạng lưới thép trên và lưới thép dưới, có khung đỡ. Bê tông đài cọc dạng tấm kích thước lớn được đổ trên nền bê tông lót.
8.6. Khi lập đồ án thiết kế móng cọc phải xét đến những yếu tố: sơ đồ kết cấu của tòa nhà hoặc công trình thiết kế, kích thước của các kết cấu chịu lực và vật liệu dùng để thiết kế; khoảng cách của các công trình ngầm tới tim nhà hoặc công trình cần xây dựng và tới móng của chúng, kết cấu sàn và tải trọng sử dụng trên sàn, tải trọng do các kết cấu xây dựng truyền lên móng, sự phân bố của thiết bị và tải trọng truyền vào kết cấu xây dựng, đồng thời xét đến các yêu cầu về độ lún giới hạn và độ nghiêng của kết cấu xây dựng và của móng.
8.7. Số lượng cọc trong móng phải được xác định theo điều kiện tận dụng tối đa các đặc trưng về cường độ vật liệu làm cọc ứng với tải trọng tính toán cho phép truyền vào cọc, xét cả mức vượt tải cho phép đối với cọc khi chịu tải trọng tức thời theo yêu cầu của 7.1.11.
Việc lựa chọn kết cấu và kích thước của cọc phải xét đến giá trị và hướng của tải trọng tác dụng lên móng (trong đó có tải trọng công nghệ) cũng như công nghệ thi công nhà và công trình.
Khi bố trí cọc trên mặt bằng cố gắng sao cho số cọc trong nhóm là tối thiểu, khoảng cách trong băng cọc là lớn nhất, tận dụng tối đa sức chịu tải của cọc.
8.8. Liên kết cọc với đài cọc có thể là tựa tự do họăc là liên kết cứng.
Liên kết tựa tự do của đài lên đầu cọc trong tính toán được quy ước như liên kết khớp và trong trường hợp đài cọc toàn khối, cấu tạo bằng cách ngàm đầu cọc vào đài một đoạn từ 5 cm đến10 cm.
Liên kết cứng giữa đài cọc với cọc được thiết kế trong trường hợp khi:
- a) Cọc nằm trong đất yếu (như trong cát rời, trong đất dính trạng thái chảy, trong bùn, than bùn)
- b) Tại chỗ liên kết tải trọng nén truyền lên cọc đặt lệch tâm ngoài phạm vi lõi tiết diện cọc.
- c) Trong trường hợp có tải trọng ngang tác dụng, nếu dùng liên kết tựa tự do, trị số chuyển vị lớn hơn trị số giới hạn đối với nhà hoặc công trình cần thiết kế.
- d) Trong móng có cọc xiên hoặc cọc tổ hợp nối từng đoạn thẳng đứng.
- e) Cọc làm việc chịu kéo.
8.9. Liên kết cứng giữa cọc bê tông cốt thép và đài bê tông cốt thép đúc toàn khối được thiết kế với chiều sâu ngàm đầu cọc vào đài tương ứng chiều dài cốt thép neo hoặc với chiều dài neo các cốt thép chờ ngàm sâu vào đài theo yêu cầu của TCVN 5574:2012. Đối với liên kết cứng trong đầu cọc ứng lực trước, phải cấu tạo cốt thép không căng trước để dùng tiếp làm cốt thép neo.
Ngoài ra còn cho phép tạo liên kết cứng bằng cách hàn các chi tiết thép chôn sẵn với điều kiện đảm bảo yêu cầu về cường độ.
CHÚ THÍCH:
1) Neo các cọc chịu kéo (xem 8.8e) vào đài cọc bằng cách ngàm cốt thép của cọc vào đài với chiều sâu được xác định bằng tính toán đủ sức chịu kéo.
2) Khi gia cố nền của các móng hiện có bằng các cọc khoan phun, chiều dài ngàm cọc vào móng phải được lấy theo tính toán hoặc được lấy theo cấu tạo bằng năm lần đường kính cọc (khi không thực hiện được điều kiện này phải có dự kiến mở rộng thân cọc tại vị trí tiếp nối với đài cọc).
3) Trường hợp liên kết cứng cọc bằng cách ngàm thân cọc vào đài cần phảI tính toán đài chống ép thủng và có cấu tạo phù hợp.
8.10. Liên kết cứng giữa cọc với đài lắp ghép phải được đảm bảo bằng đầu nối hình chuông. Đối với đài lắp ghép còn cho phép đúc tại chỗ mối nối cọc trong các lỗ có thiết kế đặc biệt nằm trong đài.
8.11. Đối với móng chịu tải lệch tâm, các cọc nằm trong nhóm cọc được phân bố sao cho tổng tải trọng tĩnh tác dụng lên móng có thể tiếp cận tới trọng tâm mặt bằng cọc.
8.12. Để cọc chịu tải trọng thẳng đứng, mômen và lực ngang (tùy theo giá trị và hướng của chúng) cho phép thiết kế cọc đứng, cọc xiên và cọc chéo.
8.13. Khoảng cách giữa tim các cọc treo đóng không mở rộng mũi tại mặt phẳng mũi cọc không được bé hơn 3d (trong đó d là đường kính cọc tròn hay cạnh cọc vuông hoặc cạnh dài của cọc có mặt cắt chữ nhật). Đối với cọc chống khoảng cách này tối thiểu là 1,5d.
Khoảng tĩnh không giữa thân cọc khoan nhồi, cọc đóng (ép) nhồi và cọc ống cũng như giữa thành hố khoan của các cọc trụ tối thiểu bằng 1 m.
Khoảng tĩnh không giữa các phần mở rộng mũi khi thi công trong đất dính trạng thái cứng và nửa cứng lấy bằng 0,5 m , trong các loại đất khác (trừ đá)… lấy bằng 1,0 m.
Khoảng cách giữa các cọc xiên hoặc giữa cọc xiên với cọc đứng tại đáy đài phải lấy dựa vào đặc điểm cấu tạo móng và đảm bảo được tính tin cậy khi hạ cọc xuống đất cũng như bố trí cốt thép và đổ bê tông đài cọc.
8.14. Lựa chọn chiều dài cọc phải dựa vào điều kiện địa chất tại vị trí xây dựng, vào cao độ đáy đài có xét đến khả năng thực tế của thiết bị thi công móng cọc. Theo nguyên tắc, mũi cọc phải được xuyên qua các lớp đất yếu xuống tầng đất rắn chắc với chiều sâu hạ cọc vào tối thiểu bằng 0,5 m khi đóng vào đất hòn vụn thô, sỏi, đất cát to và cát trung, đất dính với chỉ số sệt IL ≤ 0,1; còn khi đóng vào tầng đất khác, trừ đá, thì lấy tối thiểu bằng 1,0 m. Không cho phép tựa mũi cọc trên cát rời xốp và các loại đất dính trạng thái chảy.
8.15. Chiều sâu đặt đài cọc phải được quy định dựa vào các giải pháp kết cấu phần ngầm của nhà hoặc công trình, (có tầng ngầm, hầm kỹ thuật) và thiết kế san nền (đào hoặc đắp đất) và chiều cao thiết kế của đài.
Đối với móng cầu, đáy đài phải nằm cao hơn hoặc thấp hơn mặt nước, đáy sông hồ, hoặc mặt đất với điều kiện thỏa mãn sức chịu tải và độ bền theo thời gian xuất phát từ các điều kiện khí hậu địa phương, các đặc trưng kết cấu của móng, đảm bảo yêu cầu thông thuyền và cây trôi, đủ độ tin cậy khi dùng cỏc biện pháp phòng chống hữu hiệu cho cọc khi chịu tác dụng bất lợi do nhiệt độ môi trường đổi dấu, do băng trôi, tác dụng mài mòn hoặc cuốn trôi các trầm tích đáy sông và các yếu tố khác.
8.16. Khi lập đồ án móng cọc phải xét khả năng khi đóng cọc mặt đất bị nâng dần (nhô lên). Hiện tượng này thường có thể xẩy ra trong các trường hợp khi:
- a) Tại vị trí xây dựng có cấu trúc đất dính trạng thái dẻo mềm và dẻo chảy hoặc cát bụi và cát nhỏ bão hòa nước;
- b) Hạ cọc bắt đầu từ đáy hố móng;
- c) Kết cấu móng cọc có dạng đám cọc hoặc nhóm cọc với khoảng cách giữa các cọc biên của hai đám hoặc hai nhóm cọc đó nhỏ hơn 9 m.
Trị số trung bình mặt đất bị nâng lên h được xác định theo công thức:
(44)
trong đó:
k là hệ số, lấy bằng 0,6 khi độ ẩm của đất lớn hơn 90%;
VP là thể tích tất cả các cọc trong đất;
Ac là diện tích khu vực hạ cọc hoặc diện tích đáy hố đào.
8.17. Cần bố trí cốt thép trong cọc khoan nhồi, khoan phun dưới dạng lồng để tạo nên độ cứng cho chúng. Các cốt thép dọc phải nối với nhau không những bằng các cốt đai mà còn các vòng nhẫn được lắp dựng bằng hàn trên suốt chiều dài lồng thép theo bước không lớn hơn 5 lần đường kính (nhưng không nhỏ hơn 2 m). Để bảo đảm được chiều dày của lớp bê tông bảo vệ giữa nền đất và lồng cốt thép, lồng thép phải được định vị bởi các con kê và cả neo chữ thập đặt dưới đáy lồng thép để loại trừ khả năng lồng bị đẩy lên khi rút ống vách.
8.18. Đối với móng một cọc dưới cột hoặc trụ cần có giằng theo hai phương, đối với móng cọc bố trí thành một hàng cần bố trí giằng theo hướng vuông góc với hàng cọc đó. Khi thiết kế công trình chịu động đất phải bố trí giằng móng theo hai phương, thiết kế chi tiết giằng tuân thủ theo yêu cầu của TCVN 4386:2012. Trường hợp nhà có tầng hầm, do yêu cầu cấu tạo hoặc yêu cầu chịu lực phải thiết kế bản sàn tầng hầm có chiều dày lớn, có thể không cần bố trí giằng móng nữa.
8.19. Khi thi công móng cọc cần xét đến những yêu cầu bổ sung trong Điều 7 và Điều 9 đến Điều 14.
Facebook Comments