Thứ Sáu, 27 tháng 11, 2015

Thí nghiệm nén tĩnh cọc uy tín

Phương pháp nén tĩnh cung cấp mối quan hệ tải trọng - độ lún của cọc trong thời gian thí nghiệm nhằm xác định sức chịu tải của cọc làm việc trong đất nền, qua đó nhà thiết kế quyết định chính xác đồ án thiết kế cọc. Các cọc được gia tải theo từng cấp. Tải trọng thí nghiệm lấy từ 1,5 cho đến 3 lần tải trọng dự tính của thiết kế và thường do thiết kế qui định. Thời gian thí nghiệm: Khi bê tông đủ cường độ thiết kế.

Qui trình thí nghiệm: Hiện nay ở Việt Nam đối với cọc BTCT và cọc khoan nhồi có thể áp dụng tiêu chuẩn TCXDVN 269:2002. Các tiêu chuẩn nước ngoài hay áp dụng là tiêu chuẩn Mỹ ASTM D1143-81, Tiêu chuẩn Anh BS 8004-1996

Yêu cầu chung Thí nghiệm nén tĩnh cọc:

- Gồm cả hai trường hợp kéo và nén

- Tiến hành tại địa điểm có địa chất tiêu biểu, trước thi công hay trong quá trình thi công.

- Số lượng cọc thử 0.5 ÷ 1% số lượng cọc được thi công và không ít hơn 03 cọc.

- Việc quan sát thí nghiệm và đánh giá kết quả phải là cán bộ chuyên môn có nhiếu kinh nghiệm thực hiện

Thứ tự các bước thực hiện:

1. Gia công đầu cọc và đặt hệ kích

2. Cắt tẩy đầu cọc đến phần bê tông đặc chắc, tạo phẳng bề mặt

3. Lắp đặt hệ kích và căn chỉnh

4. Gia cố nền và lắp đặt gối đỡ, dàn tải trọng

5. Lắp đặt dầm chính, dầm phụ, lắp đặt đối trọng

6. Lắp đặt hệ đồng hồ đo chuyển vị, lắp đặt máy trắc đạc (nếu có yêu cầu)

7. Lắp đặt hệ bơm, đồng hồ thuỷ lực

8. Gia tải theo quy trình và ghi chép số liệu hiện trường


Cấp tải thử

Cọc được thử tải theo cấp độ gia tải sau cao hơn cấp gia tải trước 20 - 25% tải trọng thiết kế của cọc. Tải trọng thí nghiệm Ptn nằm trong khoảng Ptk ÷ Pmax, thông thường chọn tải thí nghiệm nghiệm Ptn = 200%Ptk.

Tải trọng Max theo 1 số tài liệu

- Theo TCXDVN 269:2002; Pmax=2.5 Ptk

- Theo ASTM D 1143, LCLP(pháp)(Cẩm nang Địa Kỹ Thuật của Trần Văn Việt): Pmax=2Ptk

- Theo tài liệu GSTS Nguyễn Văn Đạt: Pmax=3 Ptk

Hiện nay, nhiều báo cáo thí nghiệm thử tĩnh rất ít thấy hiện tương cọc bị tuột 10%d khi ở cấp tải Pthử max.Do đó khi Pmax=2.5 Ptk có lẽ số liệu Pgh đất nền ra chưa được chính xác lắm vì chưa đạt trạng thái giới hạn của đất.

Yêu cầu kỹ thuật công tác thử tải trọng tĩnh.

- Vị trí cọc thử

- Loại cọc được sử dụng

- Kích thước cọc thử

- Biện pháp thi công cọc

- Phương pháp gia tải

- Yêu cầu về sức chịu tải của hệ thống gia tải.

- Chuyển vị lớn nhất đầu cọc dự kiến, phù hợp với hệ thống gia tải và hệ thống quan trắc.

- Thời gian nghỉ của cọc sau khi thi công và hai lần gia tải.

- Các yêu cầu khác

Khả năng đáp ứng chuyển dịch lớn nhất của đầu cọc.

- Chuyển dịch trên thông thường lấy khoảng 15% chiều dài cọc cộng với biến dạng đàn hối cọc cộng chuyển vị cho phép của hệ thống gia tải (thiết bị đo với độ chính xác 0.1 mm).

- Chuyển vị cho phép của hệ gia tải: 25 mm đối với cọc neo, 100mm khi dùng hệ dầm chất tải.

- Có khả năng gia tải và giảm tải trong khoảng 10 (25 kN.

- Có khả năng gia tải tối thiểu là 6 giờ.

Biến dạng đàn hồi thân cọc

- Trong thí nghiệm nén tĩnh cần xét tới biến dạng đàn hồi bản thân cọc nhồi. Biến dạng đàn hồi bản thân cọc nhồi xác định như sau:

- Hệ số k là hệ số giảm tính nén co của cọc do cọc nằm trong môi trường đất đá khác so với công thức tính nén của thanh dầm mô tả trong SBVL. Hệ số này thay đổi tùy theo sự làm việc của cọc: cọc chống k= 1; ma sát k= 0.5; vừa chống vừa ma sát k= 0.67 là hệ số xét đén độ giảm lực dọc theo chiều dài thân cọc do lực ma sát thân cọc.

Ví dụ, nếu cọc được gia tải tới 1000T làm việc vừa chống vừa ma sát k= 0.67 với độ lún tổng sau 2 chu kỳ gia tải là 30mm thì lún của nền đất dưới mũi cọc là

Qui trình gia tải

Cọc được nén theo từng cấp, tính tăng của tải trọng thiết kế. Tải trọng được tăng lên cấp mới nếu sau 1 giờ quan trắc độ lún của cọc nhỏ hơn 0.20 mm và giảm dần sau mỗi lần đọc trong thời gian trên.

Tùy theo yêu cầu thiết kế, cọc có thể gia tải đều 200% tải trọng thiết kế. Thời gian ở cấp 100%, 150% và 200% có thể kéo dài hơn 6giờ đến 12 hay 24 giờ.

Tại cấp tải 100% được giữ tải 6 giờ có thể giảm tải về 0% để quan trắc độ lún đàn hồi và độ lún dư tương ứng với cấp tải trọng thiết kế.

Ghi chép cẩn thận trong khi đọc thí nghiệm và các hiện tượng lạ. Nếu có thể họp các thành viên trong nhóm để đưa ra giải pháp hợp lý cho từng hiện tượng lạ.

Kết luận về kết quả thử tải.

Sức chịu tải cho phép của cọc có thể rút ra từ thí nghiệm này:

Tải trọng tương ứng với chuyển vị đầu cọc là 8 mm chia cho hệ số 1.25.

Tải trọng tương ứng với chuyển vị đầu cọc 10% chiều rộng cọc, hoặc tải trọng lớn nhất đạt được trong thí nghiệm chia cho hệ số an toàn là 2.

Thời gian nghỉ giữa thi công và thử cọc phải thoả: Cường độ vật liệu khi gia cố đầu cọc phải chịu được cường độ gia tải mà không phá hoại; Thời gia nghỉ từ khi thi công đến lúc gia tải đối với đất dính, bụi là 7 ngày và có khi lên đến 4 tuần.

Thí nghiệm nén tĩnh cọc nên tiến hành trước khi thiết kế móng để không thay đổi các thông số của móng cọc nhiều, làm ảnh hưởng đến giá thành công trình và có thời gian giải quyết các sự cố nếu có tránh hiện tượng phải dừng tiến độ thi công hàng tháng để giải quyết vấn đề này.

Xem thêm dịch vụ khoan địa chấtkhảo sát địa hình

Không có nhận xét nào:

Đăng nhận xét