Bảng tính chọn búa và xác định độ chối đóng cọc – Free

Mô tả

Mục Lục

Bảng tính chọn búa và xác định độ chối đóng cọc – Free

Bảng tính chọn búa và xác định độ chối đóng cọc – Free

Giới thiệu file

Để chọn búa đóng cọc theo TCVN 9394:2012, bạn cần tuân theo các bước và nguyên tắc được quy định trong tiêu chuẩn này. Dưới đây là hướng dẫn chi tiết:

1. Xác định các thông số đầu vào:

Loại cọc: Bê tông cốt thép, thép hình, cọc ống,…
Kích thước và trọng lượng cọc: Chiều dài, tiết diện ngang, trọng lượng bản thân (bao gồm cả mũ cọc và đệm đầu cọc).
Sức chịu tải thiết kế của cọc ([P]): Đây là tải trọng mà cọc cần chịu được theo thiết kế.
Điều kiện địa chất công trình: Loại đất nền, sức kháng của đất, các lớp đất khác nhau,… (thông tin này thường có trong báo cáo khảo sát địa chất).

2. Tính toán năng lượng cần thiết tối thiểu của nhát búa đập (E):

Theo mục 6.2 của TCVN 9394:2012, năng lượng cần thiết tối thiểu của nhát búa đập (E) được xác định theo công thức:

E ≥ 1.75 * a * [P] * k₁

Trong đó:

E: Năng lượng cần thiết tối thiểu (kG.m hoặc J).
a: Hệ số, thường lấy như sau:
- 1.0 đối với cọc bê tông cốt thép.
- 0.75 đối với cọc thép hình và cọc ống.
[P]: Sức chịu tải tính toán của cọc (kG hoặc kN).
k₁: Hệ số, phụ thuộc vào loại đất nền (tham khảo Bảng 1 của TCVN 9394:2012):
- Đất cát, đất rời: 1.2
- Đất sét dẻo mềm, dẻo vừa: 1.4
- Đất sét dẻo cứng, nửa cứng: 1.5

3. Xác định năng lượng nhát đập thực tế của búa (Ett):

Năng lượng nhát đập thực tế của búa phụ thuộc vào loại búa sử dụng:

Búa rơi tự do:
```
Ett = η * Qn * H
```
Trong đó:
- η: Hệ số hiệu suất của búa (thường do nhà sản xuất cung cấp, có thể tham khảo η = 0.4 – 0.6).
- Qn: Trọng lượng phần đập của búa (kG).
- H: Chiều cao rơi của búa (m).
Búa hơi nước, búa diesel: Năng lượng nhát đập danh định (Ett) thường được nhà sản xuất cung cấp trong tài liệu kỹ thuật của búa. Cần lưu ý đến hiệu suất thực tế của búa trong quá trình làm việc.

4. Kiểm tra điều kiện lựa chọn búa:

Loại búa được chọn phải thỏa mãn các điều kiện sau:

Năng lượng nhát đập thực tế phải lớn hơn hoặc bằng năng lượng cần thiết tối thiểu:
```
Ett ≥ E
```
Trọng lượng phần đập của búa (Qn) so với trọng lượng cọc (q): Theo mục 6.3 của TCVN 9394:2012, nên chọn búa có trọng lượng phần đập (Qn) lớn hơn hoặc bằng trọng lượng cọc (q) nhân với hệ số chọn búa đóng (k) (tham khảo Bảng 2 của TCVN 9394:2012):
```
Qn ≥ k * q
```
Hệ số k phụ thuộc vào tỷ số Ett/E.
Độ chối của cọc: Trong quá trình đóng, cần theo dõi độ chối của cọc (độ lún của cọc sau mỗi nhát búa hoặc một số nhát búa cuối cùng) để đánh giá hiệu quả đóng và đảm bảo cọc đạt được sức chịu tải thiết kế. Độ chối quá nhỏ có thể làm hỏng đầu búa, độ chối quá lớn có thể cho thấy cọc chưa đạt đủ độ chặt hoặc gặp chướng ngại vật.

5. Lựa chọn loại búa phù hợp:

Dựa trên các tính toán và kiểm tra ở trên, lựa chọn loại búa có các thông số kỹ thuật phù hợp với yêu cầu của công trình, loại cọc, kích thước cọc và điều kiện địa chất. Cần cân nhắc thêm các yếu tố như:

Năng suất đóng cọc.
Tính kinh tế của việc sử dụng loại búa đó.
Khả năng di chuyển và vận hành của búa tại công trường.
Ảnh hưởng của tiếng ồn và độ rung đến môi trường xung quanh.

6. Độ chối thiết kế là một giá trị dự kiến hoặc giới hạn được chỉ định trong hồ sơ thiết kế của công trình.

Giá trị này được xác định dựa trên các yếu tố sau:

Sức chịu tải thiết kế của cọc: Mục tiêu cuối cùng là đảm bảo cọc có thể chịu được tải trọng theo yêu cầu.
Điều kiện địa chất công trình: Loại đất nền, sức kháng của các lớp đất, chiều sâu dự kiến đóng cọc đến lớp đất chịu tải.
Loại cọc và kích thước cọc.
Loại búa đóng cọc dự kiến sử dụng và năng lượng nhát đập.
Các tính toán lý thuyết về sức chịu tải của cọc theo đất nền.

Trong hồ sơ thiết kế, độ chối thiết kế thường được thể hiện dưới dạng:

Một giá trị cụ thể (ví dụ: độ lún không quá X mm cho Y nhát búa cuối cùng).
Một khoảng giá trị.
Một tiêu chí nghiệm thu dựa trên độ chối (ví dụ: cọc được coi là đạt yêu cầu khi độ chối nằm trong phạm vi quy định sau khi đóng đến chiều sâu thiết kế).

Mục đích của việc quy định độ chối thiết kế là:

Đánh giá hiệu quả thi công: Kiểm tra xem quá trình đóng cọc có diễn ra đúng theo dự kiến và cọc có xuyên qua các lớp đất như mong đợi hay không.
Kiểm soát chất lượng cọc: Phát hiện sớm các vấn đề có thể xảy ra trong quá trình đóng như cọc bị hư hỏng hoặc gặp chướng ngại vật.
Nghiệm thu cọc: Xác định thời điểm dừng đóng cọc khi cọc đã đạt đến lớp đất có đủ khả năng chịu tải thiết kế.