Cừ Tràm và khả năng chịu tải

Khả năng chịu tải của cọc cừ tràm là bao nhiêu tấn/m2 ?

kha nang chiu tai cua coc cu tram

Khả năng chịu tải của cọc cừ tràm là bao nhiêu? Tại sao hiện nay các công trình xây dựng vẫn đang sử dụng loại cọc này để gia cố móng tăng khả năng chịu tải cho công trình. Hãy cùng Thái Dương đi tìm hiểu về vấn đề này nhé!

Móng công trình có thể cấu tạo bằng gạch, đá hộc, bêtông đá hộc, bêtông và bêtông cốt thép tùy theo quy mô công trình, tình hình địa chất và địa chất thủy văn ở khu vực xây dựng. Nếu vật liệu đài cọc làm bằng gạch và đá hộc, thì việc xác định chiều cao đài và kiểm tra độ bền của đài sẽ căn cứ vào các quy định chung của Tiêu chuẩn thiết kế kết cấu gạch đá.

Tìm hiểu về cọc cừ tràm chống và cọc cừ tràm ma sát

Đối với đài cọc làm bằng vật liệu bêtông đá hộc, bêtông và bêtông cốt thép, khi cấu tạo đài cũng như xác định lượng cốt thép cần thiết sẽ dựa vào Tiêu chuẩn thiết kế các cấu kiện bêtông và bêtông cốt thép hiện hành. Tùy theo điều kiện làm việc của cọc cừ tràm đóng trong đất và tùy theo sơ đồ cấu tạo địa chất, cọc cừ tràm sẽ được phân chia thành hai loại: cọc cừ tràm chống và cọc cừ tràm ma sát.

cac loai coc cu tram
Các loại cọc cừ tràm

Lưu ý khi sử dụng hai loại cọc trên

Nếu mũi cừ tràm tựa lên trên các loại đất hòn lớn, sỏi, cuội, cát to ở trạng thái chặt hoặc tựa trên các loại đất dính ( sét, sét pha cát, cát pha sét ) ở trạng thái cứng thì có thể xem cọc tràm là loại cọc chống, lúc đó sức kháng của đất ở dưới mũi cọc đóng vai trò chủ yếu và lực ma sát ở xung quanh thân cọc xem như bỏ qua. Trong trường hợp này, cọc tràm cần được kiểm tra độ bền và khả năng uốn dọc khi chịu tải trọng giống như cọc gỗ hay cọc bêtông cốt thép.Các trường hợp còn lại, cừ tràm được tính toán giống như cọc ma sát, trong đó khả năng chịu tải của cọc đều dựa vào lực ma sát của đất ở xung quanh thân cọc vá sức kháng của đất ở dưới mũi cọc.

Tùy theo mật độ của cọc tràm đóng trong loại đất yếu thích hợp mà khoảng cách giữa các cọc sẽ khác nhau. Để tiện thi công, thông thường các cọc được bố trí theo lưới hình ô vuông.

Tùy theo từng loại công trình, tính chất tác dụng của tải trọng và sơ đồ địa chất, móng cừ tràm được tính theo trạng thái giới hạn thứ nhất ( theo khả năng chịu tải ) hoặc theo trạng thái giới hạn thứ hai ( theo điều kiện biến dạng ) hoặc cả hai trạng thái giới hạn trên.

Đối với công trình dân dụng và công nghiệp

Đối với các công trình dân dụng và công nghiệp cũng như các công trình khác ( trừ các công trình có tầng hầm và hầm ngầm ) chủ yếu chịu tải trọng thẳng đứng thì móng cừ tràm được tính toán theo trạng thái giới hạn thứ hai. Khi đó, trong tính toán sẽ dùng tổ hợp tải trọng cơ bản ứng với các tải trọng và đặc trưng đất nền tiêu chuẩn.

Đối với công trình có độ dốc

Khi công trình thường xuyên chịu tải trọng ngang tác dụng, các công trình xây trên bờ dốc và mái dốc, các công trình xây trên lớp đất yếu ( cát nhỏ, cát bụi ở trạng thái bão hòa nước, các loại đất dính bão hòa nước, các loại đất than bùn và than bùn ), các công trình xây trên nền đất mà dưới đó là nền đá thì cần được tính toán theo trạng thái giới hạn thứ nhất ứng với tổ hợp tải trọng cơ bản và đặc biệt. Các đại lượng tải trọng và đặc trưng đất nền được xác định theo giá trị tính toán.Việc xác định các loại tổ hợp tải trọng và các đặc trưng đất nền phục vụ cho việc tính toán nền móng cọc tràm sẽ tuân theo các quy định và chỉ dẫn trong các tiêu chuẩn hiện hành.

Kiểm tra khả năng chịu tải của cọc cừ

Để tiến hành tính toán móng cọc tràm theo trạng thái giới hạn thứ nhất, cần xác định sức chịu tải của cọc tràm, kiểm tra khả năng chịu tải của nền đất ở dưới mũi cọc tràm và trên mặt lớp đất yếu dưới sâu trong phạm vi chịu nén ( vùng ảnh hưởng gây ra lún ), kiểm tra ổn định trượt phẳng, trượt sâu và ổn định lật đối với các công trình chịu tải trọng ngang lớn. Khi tính toán móng cọc tràm theo trạng thái giới hạn thứ hai, cần kiểm tra độ lún ổn định ( độ lún cuối cùng ), hiệu số lún, tốc độ lún và độ nghiêng của móng hoặc công trình.

kha nang chiu tai cua coc cu tram
Khả năng chịu tải của cọc cừ tràm

Cũng cần lưu ý rằng, nếu có các phụ tải tác dụng ở xung quanh móng ( do đất đắp, do các công trình lân cận ) hoặc do khai thác nước ngầm…, trong tính toán và thiết kế móng cừ tràm cần xét đến ảnh hưởng của ma sát âm.

Tính toán khả năng chịu tải của cọc cừ tràm

Công thức tính chịu tải của cọc cừ tràm theo điều kiện biểu thức:

Pd=0,6*Fc*Rng

Trong đó:

  • Fc: diện tích tiết diện ngang của cọc Tràm
  • Rng: cường độ chịu nén tính toán dọc thớ của gỗ Tràm( phần lõi ).

Công thức tính chịu tải của cọc cừ tràm theo điều kiện nền đất:

Pđ = Pgh/K1

Trong đó:

  • Pgh=Rc*Fc
  • Rc : sức chịu lực tính toán của đất dưới mũi cọc Tràm.
  • Trị số Rc có thể xác định sơ bộ theo công thức: Rc=1,3.c.Nc+y.l.Nq+0,6. y.dc/2.Ny.

Công thức tính số cọc tràm trên 1m2 đất như sau:

n=4000*(e0-eyc)/(pi*d^2*(1+eo))

Trong đó:

  • n: số lượng cọc
  • d: đường kính cọc
  • e0: độ rỗng tự nhiên
  • eyc: độ rỗng yêu cầu

Công thức trên còn phụ thuộc vào nền đất, ta xét một vài nền đất có thông số như sau:

  • Đất yếu vừa có độ sệt IL = 0,55 ÷ 0,60 , cường độ chịu tải là R0=0,7 ÷ 0,9 kg/cm2 đóng 16 cọc Tràm/ 1m2.
  • Đất yếu có độ sệt IL = 0,7 ÷ 0,8 , cường độ chịu tải là R0=0,5 ÷ 0,7 kg/cm2 đóng 25 cọc Tràm/ 1m2.
  • Đất yếu quá có độ sệt IL > 0,80 , cường độ chịu tải là R0 < 0,5 kg/cm2 đóng 36 cọc Tràm/ 1m2.

 

Kết luận

Đây chỉ là công thức và cách tính tương đối có độ chính xác cao. Vì vậy mọi người cần tham khảo những chuyên gia có hiểu biết về ngành xây dựng như kiến trúc sư hay kỹ sư để đưa ra những lời khuyên chính xác nhất trước khi thi công đóng cọc cừ tràm.