Bài giảng -Nền móng - chương 3 pps

Tr逢運ng A萎I H窺C BÁCH KHOA AÀ N允NG Nhóm chuyên môn CHA-N隠n Móng

Bじ môn C¬ sぞ kぶ thuｆt Xây dばng Bài giＶng Nｚn và Móng

Aà n印ng 9/2006 CH姶愛NG III TRANG 73

CH姶愛NG III: MÓNG C窺C

ß1. CÁC KHÁI NI烏M VÀ PHÂN LO萎I

1.1. Khái ni羽m.

1.1.1.L鵜ch s穎 phát tri吋n.

Móng c丑c là m瓜t trong nh英ng lo衣i móng đ逢嬰c s穎 d映ng r瓜ng rãi nh医t hi羽n nay.

Ng逢運i ta có th吋 đóng, h衣 nh英ng cây c丑c l噂n xu嘘ng các t亥ng đ医t sâu, nh運 đó làm t<ng

kh違 n<ng ch鵜u t違i tr丑ng l噂n cho móng.

Móng c丑c đã đ逢嬰c s穎 d映ng t瑛 r医t s噂m kho違ng 1200 n<m tr逢噂c, nh英ng ng逢運i

dân c栄a th運i k┻ đ欝 đá m噂i c栄a Th映y S┄ đã bi院t s穎 d映ng các c丑c g厩 c逸m xu嘘ng các h欝

nông đ吋 xây d詠ng nhà trên các h欝 c衣n (Sower 1979), c┡ng trong th運i k┻ này, ng逢運i ta

đóng các c丑c g厩 xu嘘ng các vùng đ亥m l亥y đ吋 ch嘘ng quân xâm l逢嬰c, ng逢運i ta đóng các

c丑c g厩 đ吋 làm đê quai ch逸n đ医t, ng逢運i ta dùng thân cây, cành cây đ吋 làm móng nhà

.v.v.

Ngày nay, cùng v噂i s詠 ti院n b瓜 v隠 khoa h丑c k悦 thu壱t nói chung, móng c丑c ngày

càng đ逢嬰c c違i ti院n, hoàn thi羽n, đa d衣ng v隠 ch栄ng lo衣i c┡ng nh逢 ph逢挨ng pháp thi công,

phù h嬰p v噂i yêu c亥u cho t瑛ng lo衣i công trình xây d詠ng.

1.1.2. M瓜t s嘘 逢u đi吋m và ph衣m vi s穎 d映ng.

Móng c丑c s穎 d映ng h嬰p lý đ嘘i v噂i các công trình ch鵜u t違i tr丑ng l噂n mà l噂p đ医t t嘘t

n茨m d逢噂i sâu, gi違m đ逢嬰c bi院n d衣ng lún và lún không đ隠u.

Khi dùng móng c丑c làm t<ng tính 鰻n đ鵜nh cho các công trình có chi隠u cao l噂n,

t違i tr丑ng ngang l噂n nh逢 các nhà cao t亥ng, nhà tháp, ...

Móng c丑c v噂i nhi隠u ph逢挨ng pháp thi công đa d衣ng nh逢 : C丑c đóng, c丑c ép, c丑c

khoan nh欝i .v.v. nên có th吋 s穎 d映ng làm móng cho các công trình có đi隠u ki羽n đ鵜a ch医t,

đ鵜a hình ph泳c t衣p mà các lo衣i móng nông không đáp 泳ng đ逢嬰c nh逢 vùng có đ医t y院u

ho員c công trình trên sông ...

Móng c丑c s穎 d映ng r瓜ng rãi trong các ngành xây d詠ng dân d映ng và công nghi羽p,

c亥u đ逢運ng, thu益 l嬰i - thu益 đi羽n.

1.1.3. Các b瓜 ph壱n

chính c栄a móng c丑c.

Móng c丑c g欝m

hai b瓜 ph壱n chính là

c丑c và đài c丑c.

- Cがc : Là k院t

c医u có chi隠u dài l噂n so

v噂i b隠 r瓜ng ti院t di羽n

ngang, đ逢嬰c đóng hay

thi công t衣i ch厩 vào

lòng đ医t, đá, đ吋 truy隠n

t違i tr丑ng công trình

xu嘘ng các t亥ng đ医t, đá

sâu h挨n nh茨m cho

công trình trình bên

trên đ衣t các yêu c亥u

c栄a tr衣ng thái gi噂i h衣n

a)

b)

Cäng trçnh bãn trãn

Âaìi coüc

Coüc

Hình 3.1: a) Móng cがc đài thＸp; b) Móng cがc đài cao

Tr逢運ng A萎I H窺C BÁCH KHOA AÀ N允NG Nhóm chuyên môn CHA-N隠n Móng

Bじ môn C¬ sぞ kぶ thuｆt Xây dばng Bài giＶng Nｚn và Móng

Aà n印ng 9/2006 CH姶愛NG III TRANG 74

quy đ鵜nh.

- Aài cがc : Là k院t c医u dùng đ吋 liên k院t các c丑c l衣i v噂i nhau và phân b嘘 t違i tr丑ng

c栄a công trình lên các c丑c.

Nhi羽m v映 ch栄 y院u c栄a móng c丑c là truy隠n t違i tr丑ng t瑛 công trình xu嘘ng các l噂p

đ医t d逢噂i và xung quanh nó.

1.1.4. M瓜t s嘘 đ鵜nh ngh┄a và thu壱t ng英.

- Cがc chiｘm chざ: Là lo衣i c丑c đ逢嬰c đ逢a vào lòng đ医t b茨ng cách đ育y đ医t ra xung

quanh. Bao g欝m các lo衣i c丑c đ逢嬰c ch院 t衣o tr逢噂c, đ逢嬰c đ逢a xu嘘ng đ瓜 sâu thi院t k院 b茨ng

ph逢挨ng pháp đóng, ép, rung hay c丑c nh欝i đ鰻 t衣i ch厩 mà l厩 t衣o b茨ng ph逢挨ng pháp đóng.

- Cがc thay thｘ: Là lo衣i c丑c đ逢嬰c thi công b茨ng cách khoan t衣o l厩, và sau đó l医p

vào b茨ng v壱t li羽u khác (nh逢 bê tông, bê tông c嘘t thép) ho員c đ逢a các c丑c ch院 t衣o s印n

vào.

- Cがc thí nghiうm: Là c丑c đ逢嬰c dùng đ吋 đánh giá s泳c ch鵜u t違i ho員c ki吋m tra ch医t

l逢嬰ng c丑c (siêu âm, ki吋m tra ch医t l逢嬰ng bê tông).

- Nhóm cがc: G欝m m瓜t s嘘 c丑c đ逢嬰c b嘘 trí g亥n nhau và cùng chung m瓜t đài.

- B<ng cがc: G欝m nh英ng c丑c đ逢嬰c b嘘 tr鵜 theo 1-3 hàng d逢噂i các móng b<ng.

- Bè cがc: G欝m nhi隠u c丑c, có chung m瓜t đài l噂n v噂i kích th逢噂c l噂n h挨n 10x10m.

- Cがc chぐng: Là c丑c có s泳c ch鵜u t違i ch栄 y院u do l詠c ch嘘ng c栄a đ医t, đá t衣i m┡i

c丑c.

- Cがc ma sát: Là c丑c có s泳c ch鵜u t違i ch栄 y院u do ma sát m員t bên c栄a c丑c và đ医t

và ph違n l詠c c栄a đ医t n隠n t衣i m┡i c丑c.

- Lばc ma sát âm: Là giá tr鵜 l詠c do đ医t tác d映ng lên thân c丑c, có chi隠u cùng v噂i

chi隠u c栄a t違i tr丑ng công trình tác d映ng lên c丑c khi chuy吋n d鵜ch c栄a đ医t xung quanh c丑c

l噂n h挨n chuy吋n d鵜ch c栄a c丑c.

- Sとc chおu tＶi cho phép cてa cがc: Là giá tr鵜 t違i tr丑ng mà c丑c có kh違 n<ng mang

đ逢嬰c b茨ng cách chia s泳c ch鵜u t違i c詠c h衣n cho h羽 s嘘 an toàn quy đ鵜nh.

- Sとc chおu tＶi cばc hＴn: Là giá tr鵜 s泳c ch鵜u t違i l噂n nh医t c栄a c丑c tr逢噂c th運i đi吋m

x違y ra phá ho衣i, xác đ鵜nh b茨ng tính toán ho員c thí nghi羽m.

- TＶi trがng thiｘt kｘ cてa cがc: Là giá tr鵜 t違i tr丑ng d詠 tính tác d映ng lên c丑c.

- Móng cがc đài thＸp: Là móng c丑c có đài c丑c n茨m d逢噂i m員t đ医t thiên nhiên, s詠

làm vi羽c c栄a móng này v噂i gi違 thi院t toàn b瓜 t違i tr丑ng ngang do đ医t t瑛 đáy đài tr荏 lên

ch鵜u.

- Móng cがc đài cao: Là móng c丑c có đài c丑c n茨m cao h挨n m員t đ医t t詠 nhiên, lúc

này toàn b瓜 t違i tr丑ng đ泳ng và ngang đ隠u do các c丑c trong móng ch鵜u. Th逢運ng g員p 荏

móng c丑c các m嘘 tr映 c亥u, c亥u c違ng, .v.v.

S詠 làm vi羽c c栄a móng c丑c đài cao và móng c丑c đài th医p khác nhau nên tính toán

c┡ng khác nhau.

1.2. Phân lo衣i c丑c, móng c丑c

1.2.1. D詠a vào v壱t li羽u ch院 t衣o c丑c, ng逢運i ta phân thành các lo衣i :

C丑c g厩: V壱t li羽u s穎 d映ng là g厩, chi隠u dài t瑛 5 ÷ 7m, đ逢運ng kính 20 − 30cm .

C丑c tre: S穎 d映ng các lo衣i tre g嘘c, đ員c ch逸c.

C丑c bê tông: V壱t li羽u là bê tông, s穎 d映ng cho c丑c ch鵜u nén.

C丑c Bê tông c嘘t thép: Lo衣i c丑c này đ逢嬰c s穎 d映ng nhi隠u nh医t.

Tr逢運ng A萎I H窺C BÁCH KHOA AÀ N允NG Nhóm chuyên môn CHA-N隠n Móng

Bじ môn C¬ sぞ kぶ thuｆt Xây dばng Bài giＶng Nｚn và Móng

Aà n印ng 9/2006 CH姶愛NG III TRANG 75

C丑c thép: V壱t li羽u thép I, H, C, lo衣i c丑c này d宇 b鵜 g雨 khi ti院p xúc v噂i n逢噂c, đ員c

bi羽t là n逢噂c m員n.

Ngoài ra còn có các lo衣i c丑c thép bê tông, c丑c liên h嬰p, tuy nhiên các lo衣i c丑c

này ít đ逢嬰c s穎 d映ng.

1.2.2. D詠a vào đ員c đi吋m làm vi羽c c栄a c丑c.

D詠a vào đ員c đi吋m làm vi羽c c栄a c丑c trong n隠n đ医t ng逢運i ta phân thành c丑c

ch嘘ng và c丑c ma sát. A鵜nh ngh┄a các lo衣i c丑c này đã trình bày 荏 m映c (1.1.4).

1.2.3. D詠a vào ph逢挨ng pháp thi công.

Tu┻ theo ph逢挨ng pháp thi công đ吋 h衣 c丑c đ院n đ瓜 sâu thi院t k院 mà ng逢運i ta phân

ra các lo衣i c丑c sau đây:

a. Cがc hＴ bｊng

búa: là c丑c ch院 t衣o s印n,

đ逢嬰c h衣 xu嘘ng b茨ng búa

treo ho員c búa Diezel ho員c

h衣 xu嘘ng b茨ng búa máy

rung, ép ho員c xo逸n có th吋

khoan d磯n ho員c không.

Thu瓜c lo衣i c丑c này g欝m

c丑c g厩, c丑c bê tông c嘘t

thép ch院 t衣o s印n, c丑c n嘘i,

c丑c tháp, c丑c nêm, c丑c

xo逸n, c丑c n衣ng, c丑c 嘘ng bê

tông c嘘t thép, c丑c c瓜t, c丑c

thép, ...

Tà v姻t

Ray d丑c

Khung Bailey

R丑 đá

A嘘i tr丑ng

C丑c

* Mじt sぐ ⇔u điあm và phＴm

vi sぬ dつng.

- Móng c丑c lo衣i này

có th吋 h衣 sâu 30 – 35m

trong n隠n đ医t cát ho員c cát

pha. Ti院t di羽n c丑c t瑛

20x20 – 40x40, n院u c丑c có

chi隠u dài l噂n thì đúc thành

t瑛ng đ嘘t r欝i h衣 xu嘘ng đ瓜

sâu thi院t k院.

Hình 3.2: S¬ đげ thi công cがc đóng BTCT

- Thi công d宇 dàng và c挨 gi噂i hóa hoàn toàn trong thi công h衣 c丑c.

- Chi phí xây d詠ng móng không cao.

- Ch医t l逢嬰ng c丑c đ違m b違o.

b. Cがc hＴ bｊng ph⇔¬ng pháp xói n⇔ずc.

Th逢運ng g員p đ嘘i v噂i các c丑c có ti院t di羽n l噂n, c丑c h衣 qua các l噂p đ医t c泳ng, bi羽n

pháp h衣 c丑c g員p khó kh<n khi dùng ph逢挨ng pháp thông th逢運ng.

A員c đi吋m c栄a ph逢挨ng pháp thi công này là dùng tia n逢噂c có áp l詠c cao, xói đ医t

d逢噂i m┡i c丑c, đ欝ng th運i vì có áp su医t l噂n, n逢噂c còn theo d丑c thân c丑c lên trên làm

gi違m ma sát xung quanh c丑c, k院t qu違 là c丑c s胤 t映t xu嘘ng khi dùng búa đóng nh姻 lên

đ亥u c丑c.

Tr逢運ng A萎I H窺C BÁCH KHOA AÀ N允NG Nhóm chuyên môn CHA-N隠n Móng

Bじ môn C¬ sぞ kぶ thuｆt Xây dばng Bài giＶng Nｚn và Móng

Aà n印ng 9/2006 CH姶愛NG III TRANG 76

V噂i tia n逢噂c xói đ医t có th吋 dùng đ吋 h衣 c丑c

trong các lo衣i đ医t r運i, d宇 xói nh逢 cát, á cát, s臼i, h厩

tr嬰 trong các công ngh羽 h衣 c丑c khác nh逢 đóng c丑c,

rung c丑c, c丑c 嘘ng có đ逢運ng kính l噂n, khi đóng c丑c

b茨ng búa trên đ医t cát ch員t, l詠c c違n s胤 r医t l噂n, búa

không đ栄 n<ng l詠c s胤 không gi違i quy院t n鰻i, đóng

mãi s胤 v叡 c丑c. Do v壱y n院u dùng k院t h嬰p v噂i xói

n逢噂c trong ph衣m vi m┡i c丑c thì s胤 lo衣i tr瑛 b噂t

nh英ng tr荏 l詠c chính, giúp cho búa đóng h衣 c丑c d宇

dàng h挨n. A吋 đ違m b違o kh違 n<ng ch鵜u l詠c c栄a c丑c

thi khi còn cách đ瓜 sâu thi院t k院 1÷ 2m thì k院t thúc

xói n逢噂c và dùng búa đóng n嘘t xu嘘ng đ瓜 sâu thi院t

k院.

1

2

1

2

3

3

4

* ⇒u điあm cてa loＴi cがc này :

- N<ng su医t h衣 c丑c cao.

- Ít gây h逢 h臼ng nh逢 gãy m┡i c丑c, h臼ng đ亥u,

n泳t, gãy c丑c, ...

- D宇 v逢嬰t qua ch逢噂ng ng衣i v壱t trong đ医t.

- Thi院t b鵜 và k院t c医u ph映 tr嬰 không đòi h臼i

nhi隠u.

- Công ngh羽 không ph泳c t衣p.

c. Cがc xoｈn.

C丑c xo逸n bao g欝m hai b瓜 ph壱n là thân c丑c

b茨ng bê tông c嘘t thép hay 嘘ng thép và đ吋 b茨ng kim

lo衣i đúc hay hàn v噂i 1,25 vòng xo逸n. A逢運ng kính vòng

vít xo逸n b茨ng 3÷ 5,8 đ逢運ng kính thân c丑c.

Hình 3.3: S¬ đげ hＴ cがc bｊng

ph⇔¬ng pháp xói n⇔ずc

1-Cがc; 2-ぐng xói n⇔ずc;

3- Búa đóng; 4- Aai giの

1

2

C丑c đ逢嬰c h衣 xu嘘ng đ医t nh運 thi院t b鵜 quay đ員c bi羽t

quay b茨ng đ瓜ng c挨 đi羽n và nh運 h羽 th嘘ng bánh r<ng

truy隠n đ瓜ng làm cho c丑c b鵜 xoay và xuyên vào đ医t. Lo衣i

c丑c này đ逢嬰c s穎 d映ng cho các công trình c亥u c違ng, c瓜t

đi羽n, cao th院...

姶u đi吋m c栄a lo衣i c丑c xo逸n là vi羽c h衣 c丑c xo逸n

đ逢嬰c êm thu壱n, không có rung đ瓜ng. Thu壱n l嬰i khi xây

d詠ng công trình g欝m các công trình c┡ trong thành ph嘘.

C丑c xo逸n ch鵜u t違i tr丑ng d丑c tr映c r医t l噂n vì có đáy m荏

r瓜ng, đ員c bi羽t kh違 n<ng ch嘘ng nh鰻 c栄a c丑c xo逸n c┡ng

r医t l噂n. Tuy nhiên s穎 d映ng c丑c xo逸n thì thi院t b鵜 thi công

ph泳c t衣p và ch雨 s穎 d映ng cho các lo衣i đ医t n隠n m隠m y院u,

không th吋 dùng v噂i các lo衣i đ医t l磯n nhi隠u s臼i đá ho員c

sét quá c泳ng.

Hình 3.4: Cがc xoｈn

1-Cがc; 2-Vòng xoｈn

Tr逢運ng A萎I H窺C BÁCH KHOA AÀ N允NG Nhóm chuyên môn CHA-N隠n Móng

Bじ môn C¬ sぞ kぶ thuｆt Xây dばng Bài giＶng Nｚn và Móng

Aà n印ng 9/2006 CH姶愛NG III TRANG 77

d. LoＴi cがc hＴ bｊng máy chＸn đじng :

Lo衣i c丑c h衣 b茨ng ph逢挨ng pháp này ch栄 y院u là c丑c 嘘ng bê-tông c嘘t thép, h衣 vào

đ医t nh運 tác d映ng rung c栄a máy ch医n đ瓜ng. B茨ng ph逢挨ng pháp này c丑c 嘘ng có th吋 h衣

đ逢嬰c vào chi隠u sâu khá l噂n trong n隠n đ医t, do v壱y s泳c ch鵜u t違i c栄a c丑c l噂n. A逢運ng kính

c丑c th逢運ng t瑛 0,6 ÷ 3m.

So v噂i các lo衣i móng sâu, c丑c

嘘ng có các 逢u đi吋m sau :

- Có th吋 áp d映ng các ph逢挨ng

pháp công nghi羽p hoá trong xây d詠ng

và c挨 gi噂i hoá trong toàn b瓜 các công

tác thi công.

- T嘘n ít v壱t li羽u vì không c亥n

ph違i l医p đ亥y bê-tông vào lòng 嘘ng.

- S穎 d映ng t噂i m泳c cao nh医t kh違

n<ng làm vi羽c c栄a v壱t li羽u móng.

Hình 3.5: Cがc ぐng và lＸp đＸy bê tông

trong cがc

- Có th吋 h衣 c丑c đ院n sâu r医t l噂n

mà không c亥n đ院n móng gi院ng chìm

ho員c gi院ng chìm h挨i ép 違nh h逢荏ng s泳c

kho飲 công nhân.

- Có th吋 s穎 d映ng v噂i b医t k┻ tình hình đ鵜a ch医t th栄y v<n.

- Có th吋 thi công quanh n<m và toàn b瓜 công tác th詠c hi羽n trên m員t n逢噂c, do

v壱y nâng cao đ逢嬰c n<ng su医t thi công.

C丑c 嘘ng đ逢嬰c áp d映ng r瓜ng rãi trong kho違ng 20 ÷ 25 n<m tr荏 l衣i đây. 雲 n逢噂c ta

móng c丑c 嘘ng đ逢嬰c s穎 d映ng khi xây d詠ng l衣i c亥u Hàm R欝ng, đ逢運ng kính c丑c có

D=1,55m.

A吋 d宇 dàng trong vi羽c s違n xu医t và v壱n chuy吋n, ng逢運i ta ch院 t衣o c丑c 嘘ng thành

t瑛ng đ嘘t 5 ÷ 12m và khi h衣 n嘘i l衣i v噂i nhau.

e. LoＴi cがc đご tＴi chざ (Cがc khoan nhげi) :

Aây là lo衣i móng sâu th鵜nh hành nh医t trong xây d詠ng 荏 n逢噂c ta trong 10 n<m

tr荏 l衣i đây.

A逢運ng kính c丑c t瑛 60 ÷ 300 cm, các c丑c có đ逢運ng kính <76 cm đ逢嬰c xem là c丑c

nh臼, c丑c có đ逢運ng kính >76 cm đ逢嬰c xem là c丑c l噂n. Vi羽c t衣o l厩 có nhi隠u cách: Có th吋

đào b茨ng th栄 công, ho員c khoan b茨ng các t鰻 h嬰p máy khoan hi羽n đ衣i. V噂i vi羽c s穎 d映ng

các t鰻 h嬰p khoan hi羽n đ衣i ng逢運i ta có th吋 h衣 c丑c đ院n đ瓜 sâu r医t l噂n và đ逢運ng kính l噂n

(C亥u Thu壱n Ph逢噂c c丑c khoan nh欝i đ逢運ng kính 2.5m, chi隠u sâu h衣 c丑c 50 – 70 mét,

C亥u M悦 Thu壱n: C丑c khoan nh欝i đ逢運ng kính 2.5m, chi隠u sâu h衣 c丑c đ院n hàng tr<m

mét…). Hi羽n nay m瓜t s嘘 c亥u l噂n đang xây d詠ng nh逢 c亥u R衣ch Mi宇u, c亥u C亥n Th挨 …

c┡ng dùng c丑c khoan nh欝i đ逢運ng kính l噂n đ吋 làm móng.

Quy trình thi công c丑c khoan nh欝i cho móng công trình g欝m các b逢噂c ch栄 y院u

sau:

- Chu育n b鵜 thi công (Preparation work);

- Khoan t衣o l厩 (Drilling hole);

- Làm s衣ch h嘘 khoan (Cleaning the Bored hole);

- Gia công l逸p d詠ng l欝ng thép (Producing and erecting steel cage);

Tr逢運ng A萎I H窺C BÁCH KHOA AÀ N允NG Nhóm chuyên môn CHA-N隠n Móng

Bじ môn C¬ sぞ kぶ thuｆt Xây dばng Bài giＶng Nｚn và Móng

Aà n印ng 9/2006 CH姶愛NG III TRANG 78

- Thi công đ鰻 bê tông c丑c khoan nh欝i (Placing concrete for Bored Pile);

- Hoàn thi羽n c丑c;

- Ki吋m tra ch医t l逢嬰ng c丑c khoan nh欝i;

- A壱p đ亥u c丑c;

- Thi công b羽 móng.

Hình v胤 sau th吋 hi羽n trình t詠 các b逢噂c thi công c丑c khoan nh欝i:

1. Chuáøn bë màût bàòng 2. Âæa maïy vaìo vë trê thi cäng

4. Thi cäng thaí läöng theïp

5. Âäø bã täng thán coüc 6 Hoaìn thiãûn coüc khoan nhäöi

3. Khoan läù

Hình 3.6: Các giai đoＴn chて yｘu khi thi công cがc khoan nhげi.