Đồ án Xây dựng cao ốc văn phòng Etown 3 quận Tân Bình thành phố Hồ Chí Minh

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA: KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG ĐỀ TÀI CAO ỐC VĂN PHÒNG ETOWN 3 QUẬN TÂN BÌNH TP.HCM PHẦN III (50%) NỀN MÓNG GVHD: Th.S NGUYỄN VIỆT TUẤN SVTH: NGUYỄN NGUYÊN KHẢI LỚP: 03XD2 MSSV: 103104078 THÁNG 07 – 2008 CHƯƠNG I : SỐ LIỆU ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH ¾™˜¾ CÔNG TRÌNH : CAO ỐC ETOWN 3 ĐỊA ĐIỂM : ẤP BẮC_QUẬN TÂN BÌNH_TP. HỒ CHÍ MINH I. GIỚI THIỆU ĐỊA CHẤT TẠI NƠI XÂY DỰNG I.1. MỞ ĐẦU Công tác khoan khảo sát địa chất phục vụ cho việc thiết kế kỹ thuật công trình CAO ỐC ETOWN 3 được thực hiện với khối lượng gồm 3 hố khoan, mỗi hố sâu 30 mét. Tổng độ sâu đã khoan là 90 mét và 30 mẫu đất nguyên dạng dùng để thăm dò địa tầng và thí nghiệm xác định các chỉ tiêu kỹ thuật của đất. I.2. PHƯƠNG PHÁP KHẢO SÁT ĐỊA CHẤT VÀ THÍ NGHIỆM ĐẤT I.2.1. Công tác khảo sát ngoài hiện trường. Dụng cụ khoan: Phương pháp khoan rửa với dụng cụ gồm: - Một máy khoan hiệu Acker và các trang thiết bị. - Máy bơm ly tâm. - Ống thép mở lổ đường kính trong 110 mm - Ống lấy mẫu là một ống vách mỏng miệng vạt bén từ ngoài vào có đường kính trong 74 mm, dài 600 mm. Dụng cụ xuyên tiêu chuẩu SPT: Bộ phận xuyên tiêu chuẩn SPT là một ống chẻ đôi chiều dài từ 550 mm (22’), đường kính ngoài 51 mm (2’ ), đường kính trong 35 mm (1’3/8). Mũi xuyên là bộ phận rời được ráp vào ống bằng răng, mũi xuyên dài 76mm (3’), miệng ống vạt bén từ ngoài vào trong có đường kính bằng đường kính ống chẻ đôi. - Tạ nặng 63.5 kg (140 1b) - Tầm rơi tự do 76 cm. - Hiệp đóng: 3 lần315 cm ( N là tổng số của 2 lần đóng về sau). ĐẤT DÍNH ĐẤT HẠT RỜI TRỊ SỐ CHUỲ TIÊU CHUẨN N SỨC CHỐNG NÉN ĐƠN (kG/cm2) TRẠNG THÁI TRỊ SỐ CHUỲ TIÊU CHUẨN N ĐỘ CHẶT < 2 2 – 4 5 – 8 9 – 15 16 – 30 >30 <0.25 0.25 – 0.50 0.50 – 1.00 1.00 – 2.00 2.00 – 4.00 > 4.00 Rất mềm Mềm Dẻo mềm Dẻo cứng Rất rắn Cứng < 4 4 – 10 11 –30 31 – 50 >50 Rất bời rời Bời rời Chặt vừa Chặt Rất chặt I.2.2. Phương pháp thí nghiệm đất trong phòng Các mẫu đất được thí nghiệm trong phòng theo tiêu chuẩn ASTM (American Society for Testing Material) và phân loại theo phương pháp phân loại thống nhất USCS (Unified Soil Classification System). Trong mỗi mẫu đất mỗi chỉ tiêu vật lý được thí nghiệm hai lần song song, giữa hai lần không vượt quá sai số cho phép, các chỉ tiêu làm thí nghiệm như sau: Thành phần được xác định bằng phương pháp rây có rửa nước kết hợp với phương pháp tỷ trọng kế. Các đường cong thành phần hạt biểu diễn dưới dạng tích phân theo tỷ lệ nửa logarite. Độ ẩm tự nhiên của đất W% xác định bằng cách sấy khô mẫu đất ở nhiệt độ100-105O C, cho đến khi tổn thất khối lượng không thay đổi. Tỷ trọng của đất Δ xác định bằng phương pháp hút chân không. Dung trọng tự nhiên của đất gw (g/cm3) xác định bằng phương pháp dùng dao vòng đối với những loại đất sét, sét cát, cát hạt nhỏ (nghĩa là những mẫu đất cắt được bằng dao vòng), dùng phương pháp đo trực tiếp cho những mẫu đất chứa nhiều sỏi sạn không cắt bằng dao vòng được. Giới hạn nhão của đất Wnh(WL) được xác định bằng phương pháp Cassagrande. Giới hạn dẻo của đất Wd (WP) được xác định cách lăn đất thành dây. Hệ số thấm K = cm/sec được xác định bằng hộp thấm. Lực dính đơn vị C =kG/cm2 và góc ma sát trong w (độ) của đất được xác định bằng phương pháp cắt nhanh trực tiếp bằng máy cắt nhanh ứng biến, sơ đồ biểu diển dưới dạng đường thẳng qua 3 điểm liên hệ giữa lực cắt t (kG/cm2) và tải trọng p tương ứng. Hệ số nén lún của đất av (cm2/kG) được xác định bằng phương pháp nén không nở hông ở trạng thái bảo hòa nước đối với đất ở kết cấu nguyên dạng, sơ đồ biểu diển dưới dạng đường cong nén chặt giữa hệ số rỗng và tải trọng tương ứng. Trong phương pháp này giai đoạn cố kết biểu diễn theo sơ đồ Cassagrande và Taylor. Phương pháp thí nghiệm nén nở hông (nén đơn) xác định sức chịu tải nén đơn QU = kG/cm2 Ngoài các chỉ tiêu làm thí nghiệm trên, các chỉ tiêu khác như: Dung trọng khô, dung trọng đẩy nổi, độ bảo hòa nước, độ rỗng, chỉ số dẻo, chỉ số độ sệt, hệ số rỗng, Module biến dạng … dùng các công thức theo tiêu chuẩn xây dựng hiện hành để tính toán. I.3. CẤU TẠO ĐỊA CHẤT Nền đất tại địa điểm: BÀ HOM_QUẬN 6 gồm có 4 lớp đất thể hiện rõ trên các hình trụ hố khoan và mặt cắt địa chất công trình. I.3.1. Lớp đất số 1 Đất sét lẫn sạn sỏi và đá hộc đây là lớp đất đắp nằm ngay trên bề mặt địa hình phân bố đều trên diện tích khu vực khảo sát. Chiều dày mỏng thay đổi từ 1.2 – 1.4m. Lớp đất này sẽ đào bỏ khi xây dựng. I.3.2. Lớp đất số 2 Đất bùn sét, màu xám nâu – xám xanh nằm trực tiếp dưới lớp đất 1, trạng thái chảy có bề dày tương đối ổn định trung bình là 10 mét. I.3.3. Lớp đất số 3 Đất sét, màu xám trắng nâu đỏ, nằm trực tiếp dưới lớp đất 2, trạng thái dẻo cứng đến cứng; lớp số 3 có bề dầy 7mét. I.3.4. Lớp đất số 4 Từ độ sâu 17m địa tầng chuyển sang lớp cát hạt thô vừa và lẫn ít sỏi sạn nhỏ, màu vàng xám trắng nâu đỏ, trạng thái chặt vừa; lớp số 4 có bề dầy phát hiện là 13m. I.4. ĐỊA CHẤT THUỶ VĂN Mực nước ngầm nằm trong tầng bùn sét lẫn hữu cơ (lớp số 2) ở đô sâu 2m. Tại thời điểm khảo sát (mùa mưa), mực nước ngầm xuất hiện ở độ sâu cách mặt đất hiện hữu tại H1 = 1.8m; H2 = 1.2m; H3 = 1.0m và ổn định ở độ sâu tại H1 = 1.7m; H2 = 1.2m; H3 = 1.3m. Các mực nước này sẽ thay đổi vào mùa khô. I.5. TÍNH CHẤT CƠ LÝ CÁC LỚP ĐẤT Tính chất vật lý và cơ học của các lớp đất trong khu vực khảo sát được thống kê trong bảng “ Tính chất cơ lý các lớp đất” sau đây: BẢNG TỔNG HỢP CÁC CHỈ TIÊU CƠ LÝ Lớp đất Trị tiêu chuẩn Trị tính toán (T/m3) (kG/cm2) (Độ) TTGH I TTGH II gtc ctc jtc gttI cttI jttI gttII cttII jttII Lớp 1: Đất sét lẫn sạn sỏi và đá hộc đây là lớp đất đắp - - - - - - - - - Lớp 2: Đất bùn sét hữu cơ, màu xám nâu – xám xanh, trạng thái chảy 1.575 0.136 4°34' 1.547 0.119 4°20' 1.570 0.122 4°25' Lớp 3: Đất sét, màu xám trắng nâu đỏ, trạng thái dẻo cứng đến cứng 1.853 0.360 16°26' 1.812 0.339 16°23' 1.846 0.356 16°24' Lớp 4: Đất cát hạt thô vừa và lẫn ít sỏi sạn nhỏ, màu vàng xám trắng nâu đỏ, trạng thái chặt vừa 1.937 0.026 29° 1.921 0.013 28°46' 1.927 0.018 28°52' BẢNG TỔNG HỢP CÁC CHỈ TIÊU CƠ LÝ Lớp đất Dung trọng đẩy nổi g'(T/m³) Hệ Số Rỗng e Độ Ẩm W(%) Giới Hạn Chảy Dẻo Độ Sệt B Hệ Số Nén a1-2 (cm²/kG) Modun biến dạng E1-2 (kG/cm²) WL WP PI Lớp 1: Đất sét lẫn sạn sỏi và đá hộc đây là lớp đất đắp - Lớp 2: Đất bùn sét hữu cơ, màu xám đen – xám xanh, trạng thái chảy 0.799 2.130 87.22 68.7 28.7 40 1.463 0.177 7.3 Lớp 3: Đất sét, màu xám trắng nâu đỏ, trạng thái dẻo cứng đến cứng 0.978 0.766 26.43 41.6 22.1 19.5 0.23 0.037 30.9 Lớp 4: Đất cát hạt thô vừa và lẫn ít sỏi sạn nhỏ, màu vàng xám trắng nâu đỏ, trạng thái chặt vừa 1.18 0.623 23.5 Không dẻo 0.015 122.7 KẾT LUẬN: Nền đất ở đây từ độ sâu 19.0m có lớp đất số 4 là lớp cát hạt thô vừa và lẫn ít sỏi sạn nhỏ, màu vàng xám trắng nâu đỏ, trạng thái chặt vừa. Lớp đất này rất thích hợp để chịu mũi cọc cho các loại cọc bê tông. Dựa vào các đặt tính cơ lý của đất và theo yêu cầu của đồ án thì em chọn bốn phương án móng để thiết kế như sau: PHƯƠNG ÁN I : MÓNG CỌC ÉP BTCT PHƯƠNG ÁN II : MÓNG CỌC KHOAN NHỒI