Nghiên cứu phân chia cấu trúc nền công trình và đề xuất giải pháp nền móng đối với công trình nhà cao tầng khu vực thành phố Tuy Hòa, tỉnh Phú Yên

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:9

Thêm vào BST

Báo xấu

3
lượt xem 1
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài viết tập trung phân tích, tổng hợp các tài liệu khảo sát địa chất công trình (CCT) và phân chia các kiểu cấu trúc nền đất tự nhiên đặc trưng trong khu vực thành phố Tuy Hòa, tỉnh Phú Yên thành bốn kiểu I, II, III và IV.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Nghiên cứu phân chia cấu trúc nền công trình và đề xuất giải pháp nền móng đối với công trình nhà cao tầng khu vực thành phố Tuy Hòa, tỉnh Phú Yên

206 NGHIÊN CỨU PHÂN CHIA CẤU TRÚC NỀN CÔNG TRÌNH VÀ Ề UẤT GIẢI PHÁP NỀN MÓNG ỐI VỚI CÔNG TRÌNH NHÀ CAO TẦNG HU VỰC THÀNH PHỐ TUY HÒA, TỈNH PHÚ YÊN Nguyễn Ngọ Quan1, Trịnh Văn Thao2, Nguyễn Thanh Danh2,* 1 Công ty TNHH MTV Thủy nông Đồng Cam 2 Trường Đại học Xây dựng Miền Trung *Tác giả chịu trách nhiệm: nguyenthanhdanh@muce.edu.vn Tó tắt Bài áo này thu th p, phân tích, tổng hợp các tài liệu khảo sát địa chất công tr nh ( CCT) và phân chia các kiểu cấu trúc nền đất t nhi n đ c tr ng trong khu v c thành phố Tuy Hòa, tỉnh Phú Yên thành bốn kiểu I, II, III và IV. Trong vùng nghiên cứu, cấu trúc nền kiểu I, II phân bố rộng rãi và móng cọc ép, cọc khoan nhồi là giải pháp nền móng hợp lý đối với công trình nhà cao tầng. ối với cọc ép chiều dài cọc không v ợt quá 20,0 m (cấu trúc nều kiểu I); không v ợt quá 16,0 m (cấu trúc nền kiểu II) ối với cọc khoan nhồi, ở độ sâu lớn hơn 58,0 m m i cọc th ờng sẽ đ t vào nền đá phong hóa nên cần có những thí nghiệm c ờng độ củ đá để xác định chính xác sức chịu tải của cọc. Tr n cơ sở từng kiểu cấu trúc nền đ c tr ng, các nhà quy hoạch, thiết kế và chủ đầu t sẽ có một cái nhìn tổng quan về đ c điểm CCT của khu v c xây d ng, từ đ c thể ra quyết định l a chọn ph ơng án, khối l ợng khảo sát CCT th c s cần thiết và giải pháp nền móng phù hợp đối với nhà cao tầng. Từ khóa: cấu trúc nền, nhà cao t ng, s c chịu tải của cọc. 1. Giới thiệu Thành phố Tuy Hòa là trung tâm hành chính của tỉnh Phú Yên, có vị tr đị lý t ơng đối nh sau: phía Bắc giáp huyện Tuy An; phía Tây giáp huyện Phú Hòa; phía nam giáp huyện ông Hò ; ph ông giáp iển ông; với đ ờng bờ biển dài hơn 3 km (H nh ) Thành phố có 16 đơn vị hành chính gồm ph ờng và 04 xã. Diện tích của thành phố là 110,6 km2. Hình 1. Vị trí vùng nghiên c u. Hình 2. Vị trí các lỗ khoan khảo sát. Những năm gần đ y, thành phố Tuy Hòa không ngừng phát triển, theo quy hoạch chung thành phố Tuy Hòa phấn đấu trở thành đô thị loại I vào năm 5 Theo đ , ngành x y d ng c ng đ ng tiến nh nh để bắt kịp với mức độ phát triển theo quy hoạch chung thành phố Tuy Hòa. Số l ợng công trình với quy mô khác nh u tăng nh nh, nh ng cấu trúc nền khu v c thành phố Tuy Hòa phức tạp, với s có m t của nhiều loại đất đá c nguồn gốc thành tạo đ dạng, thành
. 207 phần và tính chất cơ lý rất khác nhau ảnh h ởng lớn đến độ ổn định của công trình xây d ng, đ c biệt đối với công trình nhà cao tầng. Nhằm tiết kiệm chi ph đầu t x y d ng, nh ng vẫn đảm bảo an toàn cho công trình, việc nghiên cứu phân chia cấu trúc nền khu v c thành phố Tuy Hòa, từ đ t nh toán đề xuất ph ơng án nền móng hợp lý cho công trình nhà cao tầng là rất cấp thiết hiện nay. 2 định và đ nh gi ấu trúc nền khu vực thành phố Tuy Hòa, tỉnh Phú Yên 2.1. định kiểu cấu trúc nền Trong địa chất công trình khái niệm cấu trúc nền đ ợc sử dụng để điển h nh h điều kiện địa chất công trình của nền công trình. Phạm Văn Tỵ ( 999) đã đ r khái niệm hoàn chỉnh về cấu trúc nền: “Cấu trúc nền đ ợc hiểu là quan hệ sắp xếp không gian của các thể địa chất cấu tạo nền đất, số l ợng, đ c điểm hình dạng, k ch th ớc, thành phần, trạng thái và tính chất của các yếu tố này” (Nguyễn Mạnh Thủy, 2002). Một khu v c nghiên cứu có thể đ ợc chia thành các bộ ph n cấu trúc nền khác nhau theo 3 cấp: kiểu, phụ kiểu và dạng cấu trúc nền. D tr n qu n điểm này, nhóm tác giả đã tiến hành xác định cấu trúc nền khu v c nghiên cứu. Căn cứ vào “Báo cáo điều tr , đánh giá khái quát đ c điểm địa chất, địa chất thủy văn thành phố Tuy Hòa, tỉnh Ph Y n” (Li n đoàn quy hoạch và điều tr tài nguy n n ớc Miền Trung, 2022), và qua phân tích dữ liệu 64 hố khoan th c tế trong khu v c nghiên cứu, cấu trúc nền trong phạm vi độ sâu nghiên cứu 6 đến 90,0 m phân chia thành 4 kiểu cấu trúc nền đ c tr ng (H nh 3) Dấu hiệu để phân chia là s t ơng đồng về nguồn gốc, thành phần, trạng thái và tính chất cơ lý của các lớp đất đá phủ trên m t và nằm ng y d ới. Phần thấp nhất của 4 kiểu cấu trúc nền là trầm tích phun trào bazan xen đầm hồ (N1dl) với thành phần là đá z n đ c s t màu đen, tr n m t bị phong hóa. H n 3 Sơ đồ phân vùng các kiểu cấu trúc nền thành phố Tuy Hòa, tỉnh Phú Yên.
208 2.1.1. Cấu trúc nền kiểu I Phân bố rất phổ biến, rộng khắp trong khu v c nghiên cứu: ph ờng 1, 3, 4, 6, 7, 8, 9, Phú Thạnh, Ph ông, Ph L m; xã B nh Kiến, An Phú, Bình Ngọc, Hòa Kiến (Hình 4a). Trong m t cắt địa chất từ trên xuống, bên trên là các lớp đất đá thuộc trầm tích sông, biển, gi , đầm lầy (Q23). Thành phần gồm: cát, cuội, sạn sỏi, cát bột; sét lẫn cát; sét bột màu xám x nh, xám đen lẫn; mùn xác th c v t. Bề dày trung nh 5 m B n d ới là các lớp đất đá thuộc trầm tích fluvi, biển - đầm lầy (Q22-3). Thành phần gồm: cát sạn, cát, xen kẹp lớp sét chứa di tích th c v t. Bề dày trung nh 5 m N ớc d ới đất thuộc tầng chứ n ớc không áp, c độ sâu m c n ớc thay đổi từ , 8 m đến ,65 m, th ờng g p ở độ sâu lớn hơn 3,0 m. Q 23 Q12 Q22-3 Q21-2 N1dl Q22-3 Q12 Q21-2 N1dl Q21-2 Q 12 Q 12 N1dl N1dl a. Kiểu I b. Kiểu II c. Kiểu III d. Kiểu IV Hình 4. Trụ đ a tầng các kiểu cấu trúc nền khu vực thành phố Tuy Hòa, tỉnh Phú Yên. Ghi chú: Q23: Các lớp ất á thuộc tr m tích sông, biển gió m l y. Thành ph n gồm: cát, cuội, sạn sỏi, cát bột; sét lẫn cát; sét bột màu xám xanh xám en lẫn; mùn xác thực vật. Q22-3: Các lớp ất á thuộc tr m tích fluvi, biển - m l y. Thành ph n gồm: cát sạn, cát, xen kẹp lớp sét ch a di tích thực vật. Q21-2: Các lớp ất á thuộc các tr m tích biển - m l y, sông. Thành ph n gồm: cát, cát pha ch a sò, ốc; bột sét lẫn cát, cát ch a sét. Q12: Các lớp ất á thuộc các tr m tích sông - biển. Thành ph n gồm: cát, cát lẫn sạn sỏi, sét bột, cát lẫn bột sét. N1dl: Tr m t ch phun trào bazan xen m hồ. Thành ph n gồm: ph n trên là bazan ặc s t màu en trên mặt bị phong hóa. Ph n dưới là các lớp sét kết, bột kết. 2.1.2. Cấu trúc nền kiểu II Phân bố rất phổ biến, rộng khắp trong khu v c nghiên cứu: ph ờng 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, Phú Thạnh, Ph ông, Ph L m; xã B nh Kiến, An Phú, Bình Ngọc, Hòa Kiến (Hình 4b). Trong m t cắt địa chất từ trên xuống, bên trên là các lớp đất đá thuộc các trầm tích fluvi, biển - đầm lầy (Q22-3). Thành phần gồm: cát sạn, cát, xen kẹp lớp sét chứa di tích th c v t. Bề dày trung bình 25 m. B n d ới là các lớp đất đá thuộc các trầm tích biển - đầm lầy, sông (Q21-2). Thành phần gồm: cát, cát pha chứa sò, ốc; bột sét lẫn cát, cát chứa sét. Bề dày trung nh m N ớc d ới đất thuộc tầng chứ n ớc không áp, c độ sâu m c n ớc th y đổi từ , 8 m đến 12,65 m, th ờng g p ở độ sâu lớn hơn 3,0 m. 2.1.3. Cấu trúc nền kiểu III Phân bố t p trung ở ph ờng 1, 2, 8, 9; xã Bình Kiến, An Phú, Hòa Kiến với diện phân bố không lớn (Hình 4c). Trong m t cắt địa chất từ trên xuống, bên trên là các lớp đất đá thuộc các trầm tích biển - đầm lầy, sông (Q21-2). Thành phần gồm: cát, cát pha chứa sò, ốc; bột sét lẫn cát, cát chứa sét. Bề dày trung nh m B n d ới là các lớp đất đá thuộc các trầm tích sông - biển 2 (Q1 ). Thành phần gồm: cát, cát lẫn sạn sỏi, sét bột, cát lẫn bột sét. Bề dày trung bình 10 m. N ớc d ới đất thuộc tầng chứ n ớc không áp, c độ sâu m c n ớc th y đổi từ , đến 2,8 m.
. 209 2.1.4. Cấu trúc nền kiểu IV Phân bố ở xã Hòa Kiến với diện phân bố rất nhỏ (Hình 4d). Trong m t cắt địa chất từ trên xuống, bên trên là các lớp đất đá thuộc các trầm tích sông - biển (Q12). Thành phần gồm: cát, cát lẫn sạn sỏi, sét bột, cát lẫn bột sét. Bề dày trung nh m B n d ới là trầm tích phun trào z n xen đầm hồ (N1dl). Thành phần gồm: phần tr n là z n đ c s t màu đen, trên m t bị phong hóa. Phần d ới là các lớp sét kết, bột kết. Bề dày th y đổi từ 5 đến m N ớc d ới đất thuộc tầng chứ n ớc không áp, c độ sâu m c n ớc th y đổi từ , đến 2,8 m.
210 Cả 4 kiểu cấu trúc nền đ c tr ng trong khu v c nghiên cứu, n d ới cùng là trầm tích phun trào z n xen đầm hồ (N1dl). Phần tr n là z n đ c s t màu đen, tr n m t bị phong hóa. Phần d ới là các lớp sét kết, bột kết. Bề dày th y đổi từ 5 đến 100 m. Chỉ ti u cơ lý trung nh các lớp đất đá thuộc bốn kiểu cấu trúc nền đ ợc tổng hợp trong bảng 1. 2.2. nh gi ấu trúc nền Nhìn chung, cấu tr c địa chất khu v c nghiên cứu t ơng đối đồng nhất, d tr n đ c điểm phân bố không gian và thành phần phân chia thành bốn kiểu cấu trúc nền đất. Các lớp đất thuộc các trầm tích khác nhau có thành phần t ơng đồng với nhau, có trạng thái và tính chất v t lý đ ợc xác định trong một khoảng xác định và có cùng nguồn gốc, tuổi. Trong m t cắt các kiểu cấu trúc từ trên m t đất xuống, bên trên là tầng phủ gồm các lớp đất trầm tích có nguồn gốc khác nh u B n d ới là đá gốc bazan với phần trên bị phong hóa. Phạm vi th y đổi bề dày tầng phủ trầm tích của các kiểu cấu trúc nền th y đổi từ 5 đến 60 m tùy thuộc vào vị trí phân bố và trầm tích phủ trên bề m t của chúng. Trong cột địa tầng, từ trên xuống k ch th ớc hạt đất đá thô dần, các lớp đất kém ch t th ờng phân bố ở trên còn các lớp đất ch t hơn ở d ới. Trong các kiểu cấu trúc nền không thấy xuất hiện các lớp đất trầm tích thuộc loại đất yếu, nhạy lún (có thể xuất hiện cục bộ vài nơi d ới dạng túi bùn). Các lớp đất trầm tích thuộc tầng phủ hầu hết là cát, th ờng c độ ch t kết cấu từ ch t vừ đến ch t nên rất thu n lợi cho công tác khảo sát và xây d ng công trình. Cấu trúc nền kiểu I, II phân bố rộng rãi trong khu v c nghiên cứu, trải dọc theo bờ biển từ ph ờng Phú Thạnh đến xã An Phú. Nh v y, trong phạm vi độ sâu nghiên cứu, cấu tr c địa chất từ trên m t đất xuống và theo quy lu t trầm tích từ trẻ đến cổ, từ hạt mịn đến thô, từ độ nén ch t thấp đến cao có thể gộp các cột địa tầng đ c tr ng ứng với 4 kiểu cấu trúc nền thành một cột địa tầng tổng hợp đ c tr ng nh hình 4a. 3. Nghiên cứu đề xuất giải pháp nền móng công trình nhà cao tầng khu vực thành phố Tuy Hòa, tỉnh Phú Yên Cấu trúc nền kiểu I, II rất phổ biến trong khu v c nghiên cứu, do đ các công trình th c tế đ vào t nh toán minh họa thuộc hai kiểu cấu trúc nền này ể l a chọn ph ơng pháp t nh toán sức chịu tải của cọc và giải pháp nền móng phù hợp với kiểu cấu trúc nền I và II, nhóm tác giả tiến hành t nh toán theo các ph ơng pháp lý thuyết và so sánh với kết quả thí nghiệm hiện tr ờng; tính toán sức chịu tải của cọc theo s th y đổi chiều dài và tiết diện cọc. 31 ề xuất phƣơng ph p tính to n sức chịu tải của cọc 3.1.1. Công trình thuộc cấu trúc nền kiểu I D án cải tạo nâng cấp cầu Trần H ng ạo, các đoạn xung yếu trên Quốc lộ 25. Giải pháp nền móng cho móng mố trụ cầu là dùng cọc khoan nhồi đ ờng kính D = 1.0 m, chiều dài 34,0 m. Sức chịu tải cọc theo thí nghiệm PDA với hệ số an toàn FS = 1,6 phụ thuộc vào yêu cầu thí nghiệm. Sức chịu tải cọc theo chỉ ti u cơ lý; th nghiệm SPT và theo chỉ ti u c ờng độ thì hệ số an toàn phụ thuộc vào số l ợng cọc. Theo TCVN 10304:2014, Móng cọc - Tiêu chuẩn thiết kế, giả thiết giải pháp móng có từ 01 đến 05 cọc nên FS = 1,75 (Bảng 2). Kết quả tính toán lý thuyết và thí nghiệm PDA cho thấy sức chịu tải của cọc theo ph ơng pháp chỉ ti u cơ lý nhỏ hơn so với kết quả thí nghiệm hiện tr ờng, sức chịu tải của cọc theo ph ơng pháp SPT và c ờng độ cho ra kết quả lớn hơn kết quả thí nghiệm hiện tr ờng. Tính toán theo chỉ ti u cơ lý cho r kết quả an toàn hơn trong thiết kế ể kết quả tính toán sát với th c tế khi toán theo ph ơng pháp chỉ tiêu cơ lý, cần lấy hệ số an toàn thấp hơn; trong khi đ , khi t nh toán theo ph ơng pháp SPT và c ờng độ, cần lấy hệ số an toàn c o hơn
. 211 Bảng 2. So sánh kết quả s c ch u tả t eo p ươn p áp lý t uyết với thí nghiệm PDA Chiều dài cọc Ph ơng pháp xác định ơn vị (kN) Hệ số an toàn (FS) ơn vị (T) L(m) 34,0 Kết quả thí nghiệm PDA 6309,0 1,60 394,3 34,0 Theo chỉ ti u cơ lý 4573,8 1,75 261,4 34,0 Theo thí nghiệm SPT 13941,0 1,75 796,6 34,0 Theo chỉ ti u c ờng độ (, c) 8713,0 1,75 497,9 D án Nút giao thông khác mức đ ờng số , khu đô thị phía Nam hành phố Tuy Hòa. Giải pháp nền móng cho mố trụ cầu là cọc khoan nhồi đ ờng kính D = 1,2 m, chiều dài 59,0 m. Sức chịu tải cọc theo thí nghiệm nén tĩnh Osterberg cell của cọc với hệ số an toàn FS = 1,5 phụ thuộc vào yêu cầu thí nghiệm. Sức chịu tải cọc theo chỉ ti u cơ lý; th nghiệm SPT và theo chỉ tiêu c ờng độ thì hệ số an toàn phụ thuộc vào số l ợng cọc. Theo TCVN 10304:2014, Móng cọc - Tiêu chuẩn thiết kế, giả thiết giải pháp móng có từ đến 05 cọc nên FS = 1,75 (Bảng 3). Kết quả tính toán lý thuyết và thí nghiệm nén tĩnh Oster erg cell cho thấy sức chịu tải của cọc theo ph ơng pháp chỉ ti u cơ lý gần bằng so với kết quả thí nghiệm hiện tr ờng, sức chịu tải của cọc theo ph ơng pháp SPT và c ờng độ cho ra kết quả lớn hơn kết quả thí nghiệm hiện tr ờng. Tính toán theo chỉ ti u cơ lý cho r kết quả gần đ ng với sức chịu tải tải hiện tr ờng. Bảng 3. So sánh kết quả s c ch u tả t eo p ươn p áp lý t uyết với thí nghiệm Osterberg cell Chiều dài cọc Ph ơng pháp xác định ơn vị (kN) Hệ số an toàn (FS) ơn vị (T) L(m) 59,0 Thí nghiệm Osterberg cell 9839,6 1,50 655,8 59,0 Theo chỉ ti u cơ lý 12166,5 1,75 695,3 59,0 Theo thí nghiệm SPT 26582,6 1,75 1519,0 59,0 Theo chỉ ti u c ờng độ (, c) 18515,0 1,75 1058,0 3.1.2. Công trình thuộc cấu trúc nền kiểu II D án Nhà nghỉ d ỡng Núi nhạn thuộc công an tỉnh Phú yên. Giải pháp nền móng là cọc ép, tiết diện 0,3 × 0,3 m2, chiều dài 9,0 m. Sức chịu tải cọc theo thí nghiệm nén tĩnh với hệ số an toàn FS = 1,75 phụ thuộc vào yêu cầu thí nghiệm. Sức chịu tải cọc theo chỉ ti u cơ lý; th nghiệm SPT và theo chỉ ti u c ờng độ thì hệ số an toàn FS phụ thuộc vào số l ợng cọc. Theo TCVN 10304:2014, Móng cọc - Tiêu chuẩn thiết kế, giả thiết móng có từ đến 05 cọc nên FS = 1,75 (Bảng 4). Từ kết quả tính toán lý thuyết và thí nghiệm nén tĩnh cho thấy các kết quả tính toán gần sát với kết quả thí nghiệm hiện tr ờng. Sức chịu tải của cọc theo ph ơng pháp chỉ tiêu c ờng độ nhỏ hơn so với kết quả thí nghiệm hiện tr ờng, sức chịu tải của cọc theo ph ơng pháp SPT và chỉ ti u cơ lý cho r kết quả lớn hơn kết quả thí nghiệm hiện tr ờng. Khi tính toán theo ph ơng pháp SPT và chỉ ti u cơ lý, cần lấy hệ số n toàn c o hơn Bảng 4. So sánh kết quả s c ch u tả t eo p ươn p áp lý t uyết với thí nghiệm nén tĩn Chiều dài cọc Ph ơng pháp xác định ơn vị (kN) Hệ số an toàn (FS) ơn vị (T) L(m) 9,0 Kết quả nén tĩnh cọc 962,5 1,75 55,00 9,0 Theo chỉ ti u cơ lý 1178 1,75 67,31 9,0 Theo thí nghiệm SPT 1097 1,75 62,69 9,0 Theo chỉ ti u c ờng độ (, c) 827,1 1,75 47,26
212 32 ề xuất giải pháp nền móng công trình nhà cao tầng Việc đề xuất giải pháp nền móng cho công trình nhà cao tầng là khảo sát tìm kiếm chiều dài và tiết diện cọc phù hợp với quy mô công trình theo hai kiểu cấu trúc nền phổ biến là kiểu I và II. Hai công trình nhà cao tầng tiêu biểu của thành phố Tuy Hòa thuộc hai kiểu cấu trúc nền này gồm: Công trình khách sạn Apec Mandala Phú Yên thuộc cấu trúc nền kiểu I. Tầng phủ là các lớp đất trầm tích cát lẫn sạn sỏi, cát hạt mịn đến thô, cát pha và sét có trạng thái th y đổi từ ch t vừa đến rất ch t; dẻo, dẻo cứng đến nửa cứng Ph d ới c ng là z n đ c sít với phần trên bị phong h ; đá cát kết, bột kết, sét kết. Bề dày tầng phủ th y đổi từ 17,0 đến 72,0 m. Công trình khách sạn Vĩnh Bảo, thuộc cấu trúc nền kiểu II. Tầng phủ là các lớp đất trầm tích cát hạt mịn đến thô và sét, sét pha có trạng thái th y đổi từ ch t vừ đến ch t; dẻo cứng đến cứng. Bề dày tầng phủ th y đổi từ 9,5 đến lớn hơn 65,0 m. 3.2.1. Móng cọc khoan nhồi BTCT Sử dụng các loại cọc khoan nhồi lần l ợt có đ ờng kính D = 0,6 m; D = 0,8 m; D = 1,0 m cho 2 kiểu cấu trúc nền I và II. Th y đổi chiều dài cọc để sao cho sức chịu tải theo đất nền gần đạt tới sức chịu tải v t liệu cọc. Sức chịu tải của cọc xác định theo ph ơng pháp chỉ ti u cơ lý (Bảng 5). Bảng 5. Mối quan hệ giữa s c ch u tải của cọc khoan nhồi với kiểu cấu trúc nền t eo độ sâu Chiều Cấu trúc nền kiểu I Cấu trúc nền kiểu II dài cọc Sức chịu tải thiết kế của cọc, Rtk (kN) Sức chịu tải thiết kế của cọc, Rtk (kN) (m) D = 0,6 m D = 0,8 m 1,0 m D = 0,6 m D = 0,8 m 1,0 m 6,0 367,3 571,7 817,9 468,6 762,4 1128,8 12,0 612,3 899,9 1228,9 649,7 1046,8 1459,6 18,0 741,9 1039,5 1365,5 919,3 1307,7 1748,5 24,0 924,1 1286,35 1674,7 1116,7 1586,9 2104,0 30,0 1119,4 1553,9 2015,45 1331,57 1889,1 2496,5 36,0 2242,1 3107,0 4031,6 1691,72 2440,5 3281,5 42,0 1953,6 2798,7 3740,7 1970,5 2821,2 3768,8 48,0 2213,3 3144,9 4173,5 2164,8 3029,3 3956,2 54,0 2566,5 3622,7 4765,0 2635,4 3707,8 4877,1 60,0 2863,7 4012,1 5257,5 2417,7 3223,6 4029,5 3.2.2. Móng cọc óng hoặc ép BTCT Sử dụng các loại cọc ép lần l ợt có tiết diện 0,25 × 0,25 m2; 0,3 × 0,3 m2, 0,35 × 0,35 m2 cho 2 kiểu cấu trúc nền I và II. Tiến hành th y đổi chiều dài cọc để sao cho sức chịu tải theo đất nền gần đạt tới 1/2 sức chịu tải v t liệu để đảm khả năng thi công cọc đến độ sâu thiết kế. Sức chịu tải của cọc xác định theo ph ơng pháp chỉ ti u c ờng độ (Bảng 6). Bảng 6. Mối quan hệ giữa s c ch u tải của cọc đón oặc ép với kiểu cấu trúc nền t eo độ sâu Cấu trúc nền kiểu I Cấu trúc nền kiểu II Chiều dài Sức chịu tải thiết kế của cọc, Rtk (kN) Sức chịu tải thiết kế của cọc, Rtk (kN) cọc (m) 0,25x0,25 m2 0,3x0,3 m2 0,35x0,35 m2 0,25x0,25 m2 0,3x0,3 m2 0,35x0,35 m2 2,0 163,7 189,2 293,2 163,7 223,8 293,2 4,0 233,8 298,2 398,3 329,8 465,6 625,6 6,0 304,4 298,2 502,2 329,8 465,6 625,6 8,0 271,9 298,2 410,6 329,8 465,6 625,6 10,0 309,8 298,2 464,8 329,8 465,6 625,6 12,0 349,3 491,3 521,5 447,6 589,8 749,9 14,0 390,5 572,2 580,3 525,8 688,4 870,5 16,0 432,9 558,5 640,9 609,2 793,2 998,3 18,0 476,7 637,6 703,4 612,5 781,4 958,2 20,0 521,6 720,5 767,5 699,3 860,3 1022,3
. 213 4 ết uận ịa tầng khu v c thành phố Tuy Hòa có 4 kiểu cấu trúc nền nh ng phổ biến là cấu trúc nền kiểu I và II. Trong m t cắt các kiểu cấu trúc nền, từ trên m t đất xuống, bên trên là tầng phủ gồm các lớp đất trầm tích có nguồn gốc khác nh u B n d ới là đá gốc bazan với phần trên bị phong hóa. Phạm vi th y đổi bề dày tầng phủ trầm tích của các kiểu cấu trúc nền th y đổi từ 5,0 đến 60,0 m tùy thuộc vào vị trí phân bố và trầm tích phủ trên bề m t của chúng. Cấu trúc nền khu v c nghiên cứu nhìn chung thu n lợi cho công tác thiết kế xây d ng nhà cao tầng. ối với cấu trúc nền kiểu I khi so sánh kết quả tính toán sức chịu tải cọc khoan nhồi với thí nghiệm hiện tr ờng PDA và Osterberg cell cho kết quả sức chịu tải của cọc tính toán theo chỉ ti u cơ lý nhỏ hơn so với thí nghiệm hiện tr ờng. ối với cấu trúc nền kiểu II khi so sánh kết quả tính toán sức chịu tải cọc ép với thí nghiệm nén tĩnh hiện tr ờng cho kết quả sức chịu tải của cọc theo ph ơng pháp chỉ ti u c ờng độ nhỏ hơn so với kết quả thí nghiệm hiện tr ờng. Với cọc ép, sức chịu tải thiết kế của cọc ở các kiểu nền gần nh tăng đều đ n theo chiều sâu, để đảm bảo quá trình thi công ép cọc (sức chịu tải thiết kế của cọc phải nhỏ hơn / lần sức chịu tải của cọc theo v t liệu) thì chiều dài cọc không n n v ợt qua các giá trị s u: ối với cấu trúc nền kiểu I, chiều dài cọc không v ợt quá 20,0 m. ối với cấu trúc nền kiểu II, chiều dài cọc không v ợt quá 16,0 m. Với cọc khoan nhồi trong các kiểu cấu trúc nền I và II, sức chịu tải thiết kế của cọc gần nh tăng đều đ n theo chiều s u và ch v ợt qua sức chịu tải theo v t liệu cọc. Ở độ sâu lớn hơn 58,0 m m i cọc th ờng sẽ đ t vào nền đá phong hóa. ể có kết quả tin c y hơn về ph ơng pháp t nh toán sức chịu tải cọc đảm bảo an toàn và hiệu quả kinh tế cho các công trình sử dụng móng cọc khoan nhồi, cọc ép BTCT khi xây d ng trên các cấu trúc nền kiểu I và II. Tất cả kết quả tính toán sức chịu tải của cọc cần phải đối sánh với dữ liệu từ kết quả nén tĩnh cọc. Tài liệu tham khảo Li n đoàn quy hoạch và điều tr tài nguy n n ớc Miền Trung,2022. Báo cáo điều tr , đánh giá khái quát đ c điểm địa chất, địa chất thủy văn thành phố Tuy Hòa, tỉnh Phú Yên. Nguyễn Mạnh Thủy, 2002. L a chọn giải pháp kỹ thu t hợp lý xử lý nền đất yếu khu v c phía Nam TP. HCM, Luận án tiến s ịa chất, Hà Nội. Tiêu chuẩn TCXD 205:1998. Móng cọc - Tiêu chuẩn thiết kế. Tiêu chuẩn TCVN 10304:2014. Móng cọc - Tiêu chuẩn thiết kế. Tiêu chuẩn TCVN 9363:2012. Khảo sát cho xây d ng - Khảo sát địa kỹ thu t cho nhà cao tầng.
214 Studying the division of the ground structures and proposing foundation solutions for high-rise buildings in the Tuy Hoa city, Phu Yen province Nguyen Ngoc Quan1, Trinh Van Thao2, Nguyen Thanh Danh2,* 1 Dong Cam Aquaculture One Member Company Limited 2 MienTrung University of Civil Engineering *Corresponding author: nguyenthanhdanh@muce.edu.vn Abstract This article collects, analyzes and synthesizes engineering geological survey documents and divides the typical natural ground structure types in Tuy Hoa city, Phu Yen province into four types I, II, III and IV. In the study area, the ground structures of the type I, II are widely distributed, and the pressed piles, bored piles is a reasonable foundation solution for high-rise buildings. For pressed piles, the length of piles should not exceed 20.0 m (the ground structure is type I); does not exceed 16.0 m (the ground structure is type II). For bored piles, at a depth of more than 58.0 m, the pile tips will usually be placed in the weathered rock, so it is necessary to have strength tests of the weathered rock to accurately determine the bearing capacity of the piles. On the basis of each typical type of ground structure, the planners, designers and investors will have an overview of the structural characteristics of the construction area, from which they can make a decision to choose the plans, the tasks of engineering geological survey which is really necessary and the foundation solution is suitable for high-rise buildings. Keywords: ground structures, high-rise buidings, bearing capacity of piles.