Đánh giá sức chịu tải cực hạn của cọc từ thí nghiệm nén tĩnh và thử động biến dạng lớn PDA

Từ khóa:

Sức chịu tải cọc
thí nghiệm nén tĩnh
phương pháp thử động biến dạng lớn (PDA)

https://doi.org/10.59382/j-ibst.2023.vi.vol4-7

Tóm tắt:

Xác định sức chịu tải của cọc từ thí nghiệm hiện trường là phương pháp đáng tin cậy, cho phép kiểm nghiệm lại tính toán sức chịu tải theo lý thuyết, từ đó đánh giá được khả năng chịu tải cực hạn của cọc, làm cơ sở lựa chọn sức chịu tải thiết kế cho phù hợp với các điều kiện đất nền. Trong các phương pháp thử tải cọc, phương pháp thử tải nén tĩnh là phương pháp truyền thống cho độ tin cậy cao và cũng được sử dụng sớm nhất. Tuy nhiên, khi các cọc ép được thi công ở độ sâu lớn hoặc cọc khoan nhồi có đường kính cọc lớn, sức chịu tải của cọc lớn, phương pháp thử tải nén tĩnh gặp khó khăn do tải trọng thí nghiệm lớn và thời gian thí nghiệm sẽ kéo dài. Trong khi đó phương pháp thử động biến dạng lớn, PDA, được Viện công nghệ Case, Mỹ đưa ra từ những năm 1960 xác định sức chịu tải của cọc dựa trên lý thuyết truyền sóng ứng suất trong thanh đàn hồi có nhiều ưu điểm hơn về thời gian thí nghiệm, và do không cần tải trọng nén tĩnh nên phù hợp trong điều kiện mặt bằng khó khăn. Hiện nay phương pháp này được sử dụng phổ biến và đã đưa vào quy trình chỉ dẫn thiết kế, tiêu chuẩn thí nghiệm cọc của nhiều quốc gia. Bài báo này, tác giả dựa trên kết quả thí nghiệm nén tĩnh dọc trục và thí nghiệm thử động biến dạng lớn PDA cho cọc ép bê tông cốt thép và cọc khoan nhồi tại một số công trình thực tế để từ đó so sánh, đánh giá sức chịu tải cực hạn và độ tin cậy của các phương pháp.

Nội dung:

Tài liệu tham khảo:

[1] Nguyễn Văn Quảng, (2014), Đánh giá sức chịu tải cọc khoan nhồi từ thí nghiệm, Nhà xuất bản Xây dựng, Hà Nội.

[2] Nguyễn Ngọc Thắng, (2023), Phương pháp đánh giá sức chịu tải cọc ép từ kết quả nén tĩnh tại hiện trường, Tạp chí Địa kỹ thuật, số 1 năm 2023, pp.27- 36.

[3] Nguyễn Hữu Đẩu, (2014), Đánh giá sức chịu tải cọc khoan nhồi, Nhà xuất bản Xây dựng, Hà Nội.

[4] Bùi Trường Sơn và Phạm Cao Huyên, (2011), Khả năng chịu tải của cọc từ thí nghiệm thử động biến dạng lớn (PDA) và nén tĩnh, Tạp chí Khoa học kỹ thuật Thủy lợi và Môi trường, Hà Nội.

[5] Bộ Xây dựng (2012), Tiêu chuẩn TCVN 9393:2012 Cọc - Phương pháp thử nghiệm hiện trường bằng tải trọng tĩnh ép dọc trục.

[6] Nguyễn Ngọc Thắng (2023), Đánh giá sức chịu tải cọc khoan nhồi từ kết quả nén tĩnh tại hiện trường, Tạp chí Khoa học kỹ thuật Thủy lợi và Môi trường, số 1 năm 2023, pp.70- 75.

[7] Bộ Xây dựng (2016), Tiêu chuẩn TCVN 11321:2016 Cọc - Phương pháp thử động biến dạng lớn.

[8] Trần Trung Hiếu, Nguyễn Minh Tâm và Trần Thanh Danh (2022), Nghiên cứu tương quan giữa lực ép cọc và sức chịu tải của cọc, Tạp chí Địa kỹ thuật, số 1 năm 2023, pp.27- 38.

[9] Hội nghị khoa học kỹ thuật thành phố Hồ Chí Minh, (2020): Báo cáo kết quả thử tải cọc khoan nhồi tại các công trình xây dựng Thành phố Hồ Chí Minh.

[10] ASTM D1143-1981, Method of Testing Pile under Static Axial Compressive Load.

[11] ASTM D4595-89, Standard Test Method for High Strain Dynamic Test of Pile.