Phương Nam Co LTD
Thi công xây dựng phần thô
© 19/9/2019 - Vietnam12h.com Application
 Xác định giá trị chịu tải của cọc cho xây dựng nhà ở

Xác định giá trị chịu tải của cọc trong xây dựng nhà ở theo độ bền của vật liệu

Cọc bê tông cốt thép chịu nén

Với loại cọc này chúng ta có thể chia làm ba loại chủ yếu là cọc hình lăng trụ

tiết diện đặc chế tạo sẵn, cọc ống và cọc khoan nhồi.

Cọc hình lăng trụ tiết diện đặc chế tạo sẵn

Giá trị chịu tải cho phép của cọc trong xây dựng nhà ở theo vật liệu khi chịu nén:

Pv = φ (RbAb + Rsc.As) (4.1)

Ab  - diện tích tiết diện ngang của bê tông

Rb - cường độ chịu nén tính toán của bê tông

As - diện tích tiết diện ngang của cốt thép

Rsc - cường độ chịu nén tính toán của cốt thép

φ - hệ số uốn dọc

Cọc xuyên qua than bùn, bùn cũng như cọc trong móng cọc đài cao thì sự uốn dọc được kể đến trong phạm vi chiều dài tự do của cọc (được tính từ đế đài đến bề mặt lớp đất có khả năng ngăn cản biến dạng uốn của cọc).

Móng cọc đài thấp, cọc không xuyên qua than bùn, bùn thì φ = 1.

Bảng 4.2 Hệ số uốn dọc φ của cọc bê tông cốt thép

ltt - chiều dài tính toán cọc

b - bề rộng của tiết diện ngang của cọc

d - đường kính cọc

Thiết kế và đơn giá thi công móng cọc đài thấp nhà ở, nhà phố với sức chịu tải cho phép theo vật liệu của cọc bê tông cốt thép C15-35 trong móng cọc đài thấp, cọc có tiết diện 0,35x0,35 dài 15m bê tông B20, thép dọc chịu lực gồm 8 Φ 6 AII trong hai trường hợp sau đây:

Cọc không xuyên qua bùn, than bùn

Đáy lớp bùn cách đáy đài 5,6m Bê tông B20 có Rb = 11500 kPa

Thép chịu lực AII do đó Rsc  = 280000 kPa,

Diện tích tiết diện cọc Ab = 0,35 x 0,35 = 0,1225 m2

Diện tích tiết diện cốt thép: As = 8 x 3,14 x 0,0162/ 4 = 16,08 x 10-4 m2

Khi cọc không xuyên qua bùn hệ số uốn dọc φ = 1.

Pv  = 1. (11500 . 0,1225 + 280000 . 16,08 x 10-4) = 1858,9 kN

Khi cọc xuyên qua bùn lúc đó ta phải kể đến ảnh hưởng của uốn dọc ltt = 5,6m

ltt / b = 5.6/0.35 = 16

Tra bảng 4.2 có hệ số uốn dọc φ = 0,89.

Pv  = 0,89. (11500 . 0,1225 + 280000 . 16,08 x 10-4) = 1654,42 kN

Cọc ống trong thi công xây dựng nhà ở

Khi ltt/d ≤ 12, Pv xác định theo công thức:

Pv = φ (RbAb + Rsc.As + 2,5 Rsx.Asx) (4.2)

Ab - diện tích tiết diện ngang của lõi bê tông (phần bê tông nằm trong cốt đai)

Rsx - cường độ tính toán của cốt xoắn

Asx - diện tích quy đổi của cốt xoắn,

Asx = π Dnfx /tx

Dn - đường kính vòng xoắn

fx - diện tích tiết diện của cốt xoắn

tx - khoảng cách giữa các vòng xoắn

Khi ltt/d > 12 không cần kể tới ảnh hưởng của cốt xoắn:

Pv = φ (RbAb + Rs.As ) (4.3)

Tính toán và lập báo giá thi công cọc ống nhà ở

Xác định sức chịu tải thẳng đứng theo vật liệu của cọc ống bê tông cốt thép có đường kính ngoài 0,6m, đường kính trong 0,4m. Thép dọc gồm 16 Φ 20 AII, cốt xoắn Φ 6 AI, vòng xoắn đường kính D1 = 0,5m đặt cách nhau ở vùng giữa cọc là 0,1m. Bê tông B25.

Rb    = 14500 kPa

fx = 3,14 . 0,0062 / 4 = 0,0000282 m2 ; tx  = 0,1m, Dn = 0,52m

Asx  = 3,14. 0,5. 0,0000282/ 0,1 = 0,000443 m2

As = 16. 3,14. 0,0202 / 4 = 5,024. 10-3 m2 ;

Fb = 3,14. (0,62 - 0,42)/ 4 = 0,15708 m2

Sức chịu tải cho phép của cọc theo độ bền của vật liệu:

Pv = 1. (14500. 0,15708 + 280000. 5,024. 10-3 + 2,5. 180000. 0,000443)

Pv = 3883,7 kN

Cọc khoan nhồi trong thi công xây dựng nhà ở

Đối với cọc khoan nhồi, sức chịu tải cho phép chịu nén của cọc theo độ bền của vật liệu rõ ràng chịu ảnh hưởng sâu sắc của phương pháp thi công:

Pv = φ (m1m2 RbAb + Rsc. As) (4.4)

m1 - hệ số điều kiện làm việc, cọc nhồi bê tông qua ống dịch chuyển thẳng đứng m1 = 0,85

m2 - hệ số điều kiện làm việc kể tới ảnh hưởng của phương pháp thi công cọc :

m2 = 1 khi thi công không cần ống chống vách, mực nước ngầm thấp hơn mũi cọc;

m2 = 0,9 với loại đất khi thi công cần dùng ống chống vách và nước ngầm không xuất hiện;

m2 = 0,7 cần dùng ống chống vách và đổ bê tông trong dung dịch sét; Theo TCXD 195 : 1997:

Cường độ tính toán của bê tông cọc nhồi Ru = m1m2Rb không lấy lớn hơn 6000kPa đối với cọc đổ bê tông dưới nước hoặc dung dịch sét, không lớn hơn 7000kPa đối với cọc đổ bê tông trong lỗ khô.

Cường độ tính toán của cốt thép RS  không lấy lớn hơn 220000kPa đối với thép  nhỏ  hơn  Φ 28mm,  không  lớn  hơn  200000kPa  đối  với  thép  lớn  hơn Φ 28mm.

Tính toán và lập báo giá thi công cọc khoan nhồi nhà ở

Xác định sức chịu tải cho phép chịu nén theo vật liệu của cọc nhồi bằng bê tông đường kính 0,8 m bê tông B20, sử dụng ống dịch chuyển thẳng đứng đổ bê tông theo phương pháp vữa dâng trong dung dịch sét. Cốt thép dọc nhóm CII 14 Φ 16.

Đổ bê tông bằng ống dịch chuyển thẳng đứng trong dung dịch sét m1 = 0,85; m2 = 0,7 Thép nhóm CII có Rsc = 280000 kPa > 220000 kPa

Bê tông B20 có Rb = 11500 kPa

m1m2Rb = 0,85. 0,7 . 11500 = 6842,5 kPa > 6000 kPa

Pv = 1.(6000. (3,14.0,82/4) + 220000.(14.3,14.162.10-6/4)= 3633,4 kN

Cọc bê tông cốt thép chịu kéo (nhổ)

Sức chịu tải trọng kéo (nhổ) đúng tâm của cọc bê tông cốt thép, xác định theo công thức:

Pk = Rs As (4.5)

Khi cọc chịu kéo không kể tới sự làm việc của bê tông vì cường độ chịu kéo của bê tông rất nhỏ, bê tông dễ bị nứt khi chịu kéo.

Ví dụ 4.4

Xác định sức chịu kéo đúng tâm theo vật liệu của cọc C6-25 dài 6m, tiết diện 25x25 cm, thép dọc 4 Φ 14 AI bê tông B20.

Rs = 225000 kPa, As = 4. 3,14 .0,0142/ 4 = 6,15. 10-4  m2

Pk = 225000. 6,15. 10-4  = 138,38 kN