bài giảng môn học giám sát thi công công trình, chương 17

được xem là phương pháp kinh điển và đáng tin cậy tuy rằng khi so sánh các phương pháp nén tĩnh khác nhau đã chứng tỏ rằng chúng thường cho các kết quả không giống nhau. Điều đó phụ thuộc vào phương pháp gia tải, quy ước về độ lún ứng với tải trọng giới hạn khác nhau và cách xác định sức chịu tải giới hạn khác nhau. Vậy, để tránh xẩy ra nghi ngờ và tranh chấp cần phải xác định quy trình thử tĩnh cọc trong chương trình kiểm tra chất lượng của mình trên cơ sở...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
bài giảng môn học giám sát thi công công trình, chương 17Chương 17: Ph-¬ng ph¸p thö cäc b»ng nÐn tÜnh®-îc xem lµ ph-¬ng ph¸p kinh ®iÓn vµ ®¸ng tin cËy tuy r»ng khi sos¸nh c¸c ph-¬ng ph¸p nÐn tÜnh kh¸c nhau ®· chøng tá r»ng chóngth-êng cho c¸c kÕt qu¶ kh«ng gièng nhau. §iÒu ®ã phô thuéc vµoph-¬ng ph¸p gia t¶i, quy -íc vÒ ®é lón øng víi t¶i träng giíi h¹nkh¸c nhau vµ c¸ch x¸c ®Þnh søc chÞu t¶i giíi h¹n kh¸c nhau. VËy,®Ó tr¸nh xÈy ra nghi ngê vµ tranh chÊp cÇn ph¶i x¸c ®Þnh quy tr×nhthö tÜnh cäc trong ch-¬ng tr×nh kiÓm tra chÊt l-îng cña m×nh trªnc¬ së lùa chän mét trong c¸c tiªu chuÈn nh- TCXD 88-82 (ViÖtNam, s¾p so¸t xÐt l¹i), ASTM D1142-81 (Mü) hoÆc CP 2004(Anh). Dïng ®èi träng (qu¶ nÆng, vËt liÖu x©y dùng, bao c¸t) víi hÖthèng kÝch thuû lùc hoÆc dïng ph-¬ng ph¸p neo víi hÖ thèng kÝchthuû lùc lµ c¸ch th-êng dïng hiÖn nay trong thö tÜnh. Trªn h×nh4.19 tr×nh bµy hÖ thèng thiÕt bÞ neo cña h·ng BAUER (CHLB) §øc®Ó thö tÜnh cäc nhåi ®-êng kÝnh 1200mm, dµi 18,50m víi t¶i träng1700 tÊn ë ®é lón 12,1m t¹i A rËp xªut.2. Ph-¬ng ph¸p thö tÜnh cäc cã g¾n thiÕt bÞ ®o lùc vµ chuyÓn vÞ Quanh th©n cäc theo chiÒu s©u, thèng tin thu ®-îc gåm: Lùc Qi,chuyÓn vÞ i ë c¸c ®é s©u kh¸c nhau Li cña cäc. §©y lµ ph-¬ngph¸p do HiÖp héi thÝ nghiÖm vËt liÖu cña Mü (ASTM) ®Ò nghÞ. S¬®å cäc cã g¾n thiÕt bÞ ®o nh- tr×nh bµy trªn h×nh 24 vµ quan hÖ Qivµ i cã thÓ biÓu diÔn: 2 AE i Qi  Q LiTrong ®ã: A, E - lÇn l-ît lµ diÖn tÝch tiÖn diÖn vµ m«dun ®µn håi cña cäc; i - chuyÓn vÞ ®o ®-îc cña cäc ë ®é s©u Li; Q - cÊp t¶i träng t¸c dông lªn ®Çu cäc. CÊp t¶i träng Q cã thÓ tiÕn hµnh nh- thö tÜnh truyÒn thèng vµ kÕtqu¶ thu ®-îc kh«ng chØ lµ chuyÓn vÞ vµ lùc t¸c dông ë ®Çu cäc mµchñ yÕu lµ ph©n bè ma s¸t quanh th©n cäc theo chiÒu s©u vµ ph¶nlùc ë mòi cäc, ®iÒu nµy cã ý nghÜa quan träng trong thùc tÕ tÝnhto¸n vµ kiÓm tra søc chÞu t¶i cña cäc. §èi víi cäc ®ãng, thiÕt bÞ ®o ®-îc g¾n trªn mÆt ngoµi cña cäc,cßn ®èi víi cäc nhåi, g¾n thiÕt bÞ tr-íc khi ®æ bª t«ng.Nhê kÕt qu¶ ®o cña ph-¬ng ph¸p nµy cho phÐp x¸c ®Þnh hîp lýchiÒu dµi cña cäc còng nh- viÖc tÝnh lón (tõ ¸p lùc ë mòi cäc) sÏchÝnh x¸c h¬n so víi c¸c ph-¬ng ph¸p thö truyÒn thèng.3. Ph-¬ng ph¸p thö hiÖn ®¹iKhi cäc nhåi cã ®-êng kÝnh vµ chiÒu dµi lín víi søc chÞu t¶i hµngngµn tÊn th× ph-¬ng ph¸p thö tÜnh nãi trªn kh«ng thÓ thùc hiÖn®-îc. H¬n n÷a khi nh÷ng cäc nµy ë gi÷a s«ng hoÆc ngoµi biÓn th×viÖc chÊt t¶i hoÆc neo lµ ph-¬ng ph¸p kh«ng cã tÝnh kh¶ thi. DovËy ng-êi ta ®· t×m ph-¬ng ph¸p kh¸c ®Ó thö søc chÞu t¶i cña cäc. Ph-¬ng ph¸p hép t¶i träng OSTERBERG Nguyªn lý: Dïng mét (hay nhiÒu) hép t¶i träng OSTERBERG (hép sÏ lµm viÖc nh- kÝch thuû lùc) ®Æt ë mòi khoan cäc nhåi hoÆc ë 2 vÞ trÝ mòi vµ th©n cäc tr-íc khi ®æ bª t«ng th©n cäc. Sau khi bª t«ng ®· ®ñ c-êng ®é tiÕn hµnh thö t¶i b»ng b¬m dÇu ®Ó t¹o ¸p lùc trong hép kÝch. Theo nguyªn lý ph¶n lùc, lùc truyÒn xuèng ®Êt ë mòi cäc b»nglùc truyÒn lªn th©n cäc, ng-îc l¹i víi lùc nµy lµ träng l-îng cäc vµma s¸t ®Êt chung quanh. ViÖc thö sÏ ®¹t ®Õn ph¸ ho¹i khi mét tronghai ph¸ ho¹i xÈy ra ë mòi vµ quanh th©n cäc. Dùa theo c¸c thiÕt bÞ®o chuyÓn vÞ vµ ®o lùc g¾n s½n trong hép OSTERBERG sÏ vÏ ®-îcc¸c biÓu ®å quan hÖ gi÷a lùc t¸c dông vµ chuyÓn vÞ mòi cäc vµchuyÓn vÞ th©n cäc. Tuú theo tr-êng hîp ph¸ ho¹i cã thÓ thu ®-îcmét trong hai d¹ng biÓu ®å quan hÖ t¶i träng chuyÓn vÞ cã d¹nggÇn gièng nh- biÓu ®å P-S trong thö tÜnh truyÒn thèng. Ph-¬ngph¸p nµy phï hîp víi c¸c cäc cã søc chèng cho phÐp ë thµnh bªnvµ mòi t-¬ng ®-¬ng nhau, nÕu kh«ng, ph¶i -íc tÝnh ®Ó ®Æt hép ¸plùc t¹i nhiÒu tÇng trong th©n cäc. Ph-¬ng ph¸p thö tÜnh ®éng STATNAMICNguyªn lý: §Æt mét thiÕt bÞ d¹ng ®éng c¬ ph¶n lùc vµ ®èi träng lªn®Çu cäc. Th«ng qua viÖc ®èt nhiªn liÖu r¾n trong buång ¸p lùc cña®éng c¬ sÏ t¹o nªn mét ¸p suÊt ®Èy khèi ®èi träng lªn phÝa trªn®ång thêi sÏ g©y ra mét lùc t¸c dông lªn ®Çu cäc theo chiÒu ng-îcl¹i. §o chuyÓn vÞ cña cäc d-íi t¸c dông cña lùc næ vµ c¸c th«ng sèbiÕn d¹ng + gia tèc ®Çu cäc sÏ x¸c ®Þnh ®-îc søc chÞu t¶i cña cäc(h×nh 4.22). C¸c sè liÖu vÒ quan hÖ t¶i träng-chuyÓn vÞ cña cäc ®-îc x¸c ®Þnhb»ng hép t¶i träng vµ ®Çu ®o laser g¾n s½n trong thiÕt bÞSTATNAMIC. Trªn h×nh 4.23 tr×nh bµy cÊu t¹o cña thiÕt bÞ nµy. Trong ph-¬ng ph¸p STATNAMIC ng-êi ta ®· x¸c ®Þnh ®-îc giatèc a cña khèi ph¶n lùc (F12 = ma) dÞch chuyÓn lªn phÝa trªn língÊp 20 lÇn gia tèc cña cäc dÞch chuyÓn xuèng phÝa d-íi (F21 = -F12).Nh- vËy träng l-îng cña khèi ph¶n lùc chØ cÇn b»ng 1/20 ®èi trängdù kiÕn trong thö tÜnh ®· t¹o nªn ®-îc mét lùc lín gÊp 20 lÇn lùctruyÒn lªn ®Çu cäc. Nhê ®ã viÖc thö t¶i b»ng STATNAMIC sÏ gi¶mrÊt nhiÒu vÒ quy m« vµ chi phÝ so víi thö tÜnh nh-ng kÕt qu¶ ®¹t®-îc rÊt gÇn víi ph-¬ng ph¸p tÜnh. STATNAMIC ®-îc ph¸t triÓn tõ n¨m 1988 víi t¶i träng ®¹t ®Õn0,1MN. §Õn 1994 ®· cã thiÕt bÞ thÝ ngh ...