Đánh giá biện pháp gia cố ổn định và biến dạng của móng cọc mố cầu bằng phần mềm Plaxis 3D foundation

 59 Tạp chí Khoa học Lạc Hồng Số 04 
Journal of Science of Lac Hong University
Vol. 4 (12/2015), pp. 59-63
Tạp chí Khoa học Lạc Hồng
Số 4 (12/2015), trang 59-63
ĐÁNH GIÁ BIỆN PHÁP GIA CỐ ỔN ĐỊNH VÀ BIẾN DẠNG CỦA MÓNG 
CỌC MỐ CẦU BẰNG PHẦN MỀM PLAXIS 3D FOUNDATION 
Analyzing the embanktment to stability and deformation of abutment’s 
piles by Plaxis 3D Foundation
Lê Hữu Thọ1
1lethobktana@gmail.com
Khoa Kỹ Thuật Công Trình Trường Đại học Lạc Hồng, Đồng Nai, Việt Nam
Đến tòa soạn: 12/12/2014; Chấp nhận đăng: 3/1/2015
Tóm tắt. Công tri ̀nh xây dựng trên nền đâ ́t yếu thươ ̀ng đòi 
hỏi xử ly ́ kỹ thuâ ̣t cao, đặc biê ̣t la ̀ mô ́ cầu. Dươ ́i tác du ̣ng 
cu ̉a khối đất đắp cu ̃ng như lơ ́p đâ ́t yê ́u da ̀y nằm dươ ́i gây 
ta ́c đô ̣ng vào hê ̣ thô ́ng mo ́ng co ̣c mố câ ̀u làm cho công 
tri ̀nh bị di ̣ch chuyển và biê ́n da ̣ng. Vì vậy ba ̀i báo này sư ̉ 
du ̣ng phâ ̀n mềm Plaxis 3D Foundation mô pho ̉ng và phân 
ti ́ch ảnh hươ ̉ng cu ̉a khối đâ ́t đă ́p đươ ̀ng dẫn sau mố đến 
chuyển vi ̣ (có kết hợp quan trắc) cu ̉a mo ́ng co ̣c mô ́ câ ̀u Kỳ 
Ha ̀ IV, quâ ̣n 9, Tp. Hồ Chí Minh đô ̀ng thời gia cô ́ câ ́u tạo 
hệ đa ̀i, mo ́ng co ̣c mố câ ̀u bằng co ̣c khoan nhô ̀i đảm ba ̉o 
ổn định dưới tác du ̣ng khô ́i đâ ́t đắp va ̀o mố la ̀m cho mố 
được ổn định, an toa ̀n. 
Từ khoá: Plaxis 3D phân tích ổn định móng cọc mô ́ câ ̀u; Biến 
da ̣ng; Di ̣ch chuyê ̉n mô ́ cầu 
Abstract. Constructions on soft soil usually require high 
processing techniques, especially bridge abutments. Thus 
analyzing the effect of embankment on soft soil to the 
movement of bridge abutment’s pile is necessary. In this 
paper, Plaxis 3D Foundation software used to analyze Ky 
Ha IV, District 9, HCM city. Studying the movement of Ky 
Ha bridge’s pile abutments from the impact of 
embankment on soft soil and assessing the solution used 
bored pile to solve it. 
Keywords: Piled bride abutments with movement from 
embankment; Analyzing theétability and deformation by Plaxis 
3D Foundation 
1. GIỚI THIỆU 
Xây dựng công trnh ở cc vùng ngập nưc, đất rung, 
đất yếu thưng gp rất nhiu kh khăn. Điu chú ý nhất ở
việc xây dựng cầu trên đất yếu là mố cầu. Mố cầu ngoài 
lực ngang do p lực đất, hoạt tải xe sau mố, n còn chịu 
tc dụng của lực ngang do sự dịch chuyển lp đất yếu 
dưi tc dụng của đất đắp nn đưng tc dụng vào cc 
cọc [1]. 
Cc lực này cực kỳ nguy hiểm, c thể gây ra ảnh hưởng 
đến vấn đ ổn định mố cầu. Cc lực ngang tc dụng lên 
cọc rất ln do kết cấu nhịp bên trên và do đất đắp sau mố
tc dụng vào. V vậy, vấn đ nghiên cứu tính ton mố cầu 
và mng cọc mố cầu chịu tải trọng ngang do lp đất đắp 
làm cho hệ thống mng cọc mố cầu bị chuyển dịch gây 
biến dạng và ph hoại công trnh là điu hết sức cần thiết. 
2. NỘI DUNG
Phân tích ảnh hưởng của khối đất đắp đưng dn sau 
mố đến ổn định và biến dạng của mng cọc mố cầu Kỳ 
Hà IV, quận 9, Tp. HCM:
Sơ đ đa tâng, thông s bi ton
Bang 1. Thông s cc lơp đât
Bang 2. Thông s sn gim ti, cọc, cọc khoan nhồi
2.1 Trưng hp 1
Hệ kết cấu mng mố như hiện hu.
Mố cầu bng BTCT đt trên hệ 21 cọc đng BTCT 
40x40cm, c chiu dài 29m.
Phía sau mố bố trí sàn giảm tải. Sàn bng BTCT dầy 
40cm, nm trên hệ cọc 30x30cm dài 26m.
Phân tích chuyển vị ngang của mng cọc mố cầu qua 4 
giai đoạn thi công đắp đất.
Chuyển vị ngang của hàng cọc, chọn cọc c chuyển vị 
ln nhất để xuất kết qủa v đồ thị.
Lê Hữu Thọ
 60 Tạp chí Khoa học Lạc Hồng Số 04 
Chuyển vị ngang đầu cọc tại giai đoạn đắp đất 4 gần 
5cm, kết qủa quan trắc là 5,6 cm.
Vậy toàn b hệ thống mng cọc mố cầu bị dịch chuyển 
v phía lòng rạch, phải c giải php gia cố lại mố cầu đảm 
bảo ổn định và an toàn lâu dài.
Hinh 1. Mô hình hệ kt câu mng m hiện hữu trường hp
Hinh 2. Mặt bằng hệ cọc mng m cầu
Hinh 3. Chuyển vị hng cọc 1
Hinh 4. Chuyển vị hng cọc 2
Hinh 5. Chuyển vị hng cọc 3
2.2 Trưng hp 2
Hinh 6. Mặt bằng biện php gia c
Hệ kết cấu mng mố đưc mở rng và gia cố thêm 4 
cọc khoan nhồi (xem Hnh 6).
Mở rng hệ đài mng 
Gia cố thêm 4 cọc khoan nhồi vào 
hệ đài mng
Mt bng mố
Đnh gi biện php gia c n định v bin dạng của mng cọc m cầu bằng phần mềm Plaxis 3D Foundation
 61 Tạp chí Khoa học Lạc Hồng Số 04 
Hinh 7. Mặt bên biện php gia c
Hinh 8. Mặt chính biện php gia c
Chạy chương trnh Plaxis 3D Foundation phân tích 
chuyển vị ngang của hàng cọc sau khi gia cố.
Hinh 9. Hng cọc 1
Hinh 10. Hng cọc 2
Hinh 11. Hng cọc 3
Hinh 12. Chuyển vị hng cọc 2
T kết qủa chuyển vị trên cho thấy việc mở rng và gia 
cố thêm 4 cọc khoan nhồi đảm bảo ổn định, công trnh 
không còn bị dịch chuyển na, kết qủa mô hnh ở trên tại 
cc hàng cọc mng mố và cọc khoan nhồi sau 70 ngày 
chuyển vị mt lưng rất b là 6mm.
Mt bên mố
Mt chính mố
Lê Hữu Thọ
 62 Tạp chí Khoa học Lạc Hồng Số 04 
2.3 Trưng hp 3
Cọc khoan nhồi đưc đưa vào hệ thống đài mng ngay 
t ban đầu. 
Phân tích chuyển vị ngang của mng cọc mố cầu qua 4 
giai đoạn thi công đắp đất.
Hinh 13. Chuyển vị hng cọc 1
Phân tích biểu đồ chuyển vị của hàng cọc 1, hàng cọc 
2, hàng cọc 3, hàng cọc khoan nhồi 1 và hàng cọc khoan 
nhồi 2 qua cc giai đoạn thi công đắp đất là rất nh. Tất 
cả đu cho ra kết qủa < 1cm. Hệ thống mng cọc mố cầu 
đảm bảo v ổn định và biến dạng.
Hinh 14. Chuyển vị hng cọc 3
Hinh 15. Chuyển vị hng cọc khoan nhồi 1
Hinh 16. Chuyển vị hng cọc khoan nhồi 2
2.4 So snh kt quả Mô men ca trưng hp 1 v 3
Hinh 17. Biểu đồ Mômen giai đoạn thi công đăp đât 1
-30.000
-25.000
-20.000
-15.000
-10.000
-5.000
0.000
0.000 0.002 0.004 0.006 0.008 0.010 0.012
(m)
(m)
GĐ2 GĐ3 GĐ4 GĐ1
-60.000
-50.000
-40.000
-30.000
-20.000
-10.000
0.000
0.000 0.005 0.010 0.015
(m)
(m)
GĐ1 GĐ2 GĐ3 GĐ4
-60.000
-50.000
-40.000
-30.000
-20.000
-10.000
0.000
0.000 0.005 0.010
(m)
(m)
GĐ1 GĐ2 GĐ3 GĐ4
Đnh gi biện php gia c n định v bin dạng của mng cọc m cầu bằng phần mềm Plaxis 3D Foundation
 63 Tạp chí Khoa học Lạc Hồng Số 04 
Hinh 18. Biểu đồ Mô men giai đoạn thi công đăp đât 2
Hinh 19. Biểu đồ Mô men giai đoạn thi công đăp đât 3
Căn cứ vào kết qủa so snh của Mô men tương ứng 
hàng cọc 1, hàng cọc 2, hàng cọc 3 gia trưng hp 1 và 
trưng hp 3 th ta thấy gi trị Mô men của Trưng hp 3 
là nh hơn rất nhiu. Điu này cho ta thấy kết qủa tối ưu 
của việc đưa cọc khoan nhồi ngay t giai đoạn thiết kế là 
rất tốt đảm bảo ổn định và an toàn lâu dài theo thi gian.
Hinh 20. Biểu đồ Mô men giai đoạn thi công đăp đât 4
3. KẾT LUẬN
Đối vi nhng công trnh c khối đất đắp cao nm trên 
lp đất yếu dày tương tự, vùng ảnh hưởng của khối đất 
đắp sâu tc dụng chuyển dịch ngang đến chân cọc đối vi 
nhng cọc ngắn, v vậy giải php chôn cọc sâu hơn vào 
lp đất c khả năng chịu lực tốt là cần thiết. Do đ kiến 
nghị nên dùng cọc khoan nhồi ngay t đầu vào hệ thống 
kết cấu đài mố v cọc khoan nhồi c đưng kính ln c 
thể ngàm vào lp đất chịu lực tốt bên dưi đảm bảo cho 
công trnh an toàn v biến dạng và ổn định lâu dài.
Đối vi nhng bài ton đất yếu, phân tích mng mố 
ứng x cọc c sự tc dụng qua lại của đất nn là rất phức 
tạp. Nên xem xt đưa vào quy trnh thiết kế việc tính ton 
bng phương php phần t hu hạn Plaxis 3D Foundation 
v đây là công cụ rất hiệu qủa, trực quan và c kết qủa 
phân tích st vi thực tế.
4. TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Bùi Anh Định, Nguyn S Ngọc, Nn và mng công trnh 
cầu đưng, Nhà xuất bản Xây dựng Hà Ni, Hà Ni, 2008.
TIỂU SỬ TÁC GIẢ
Lê Hữu Thọ
Năm sinh 1986, Biên hòa, Đồng Nai. Tốt nghiệp Đại học và Cao học tại Trưng Đại học Bch Khoa năm 
2009 và năm 2012. Hiện đang là giảng viên khoa K thuật – Công Trnh, Đại học Lạc Hồng. Lĩnh vực 
nghiên cứu: Cc công trnh v cầu đưng, v.v.
Email: lethobktana@gmail.com