Móng đơn thường được xây dựng cho các công trình nào và chúng có tác dụng gì? Làm thế nào xây dựng móng đơn một cách khoa học và hiệu quả nhất? Hãy cùng CityA Homes giải đáp những kiến thức trên ở bài viết này nhé!
Móng đơn là gì?
Đây là loại móng chịu được một cột lớn hoặc là một chùm cột đứng sát nhau. Chúng chịu lực và được sử dụng nhằm gia cố hoặc là xây dựng trong các công trình kiến trúc có tải trọng tương đối nhẹ, không quá nặng như là nhà dân sinh, nhà kho hoặc là nhà 1 tầng đến 4 tầng,… Móng đơn có 3 loại phổ biến hiện nay: Móng cứng, móng mềm hoặc và móng nằm riêng lẻ. Không chỉ vậy, loại móng này còn có nhiều hình dáng khác nhau như hình vuông, hình tròn hoặc là hình chữ nhật, chúng tùy thuộc vào từng loại công trình
Lưu ý nền đất khi được xây dựng móng đơn cần phải ổn định và phải có độ cứng tương đối.
Móng cốc là gì?
Trên thực tế thì móng cốc cũng chính là móng đơn. Trong xây dựng công trình nhà ở thì việc chịu lực của móng cốc hoặc móng đơn sẽ phụ thuộc vào những thành phần cấu tạo và mác bê tông. Chúng được áp dụng vào các công trình có tải trọng nhẹ như là: nhà 2 tầng, nhà kho hoặc là nhà xưởng. Những công trình phải có đất nền khu vực phải có độ cứng nhất định và tính ổn định cao.
Cấu tạo móng đơn
Móng đơn được làm từ thép và bê tông, thông thường sẽ bao gồm một bê tông cốt thép dày và tạo hình trụ duy nhất, có nhiệm vụ tiếp thu tải trọng từ công trình và truyền tải trọng đó phân tán xuống nền công trình. Đối với nền đất yếu, đặc biệt là ở nơi nhiều bùn lầy thì phần đáy móng thường được đặt lên 1 lớp đất đã pha với đá và có chiều sâu ít nhất là 1m để đảm bảo. Về chi tiết, cấu tạo của móng đơn bao gồm 4 bộ phận cơ bản sau:
Móng
Móng hay còn gọi là bản móng, có cấu tạo đáy hình chữ nhật, bị vát có độ dốc vừa phải, do đó trong quá trình thi công cần tính toán chính xác để xác định kích thước hợp lý. Khi thiết kế bản móng các kiến trúc sư sẽ cân đối sao cho phù hợp nhất với tổng thể công trình.
Giằng móng
Hay còn được gọi là đà kiềng: Cấu tạo giằng móng có tác dụng đỡ tường ngăn bên trên và làm giảm độ lún lệch giữa các móng trong công trình. Khi kết hợp dầm móng với giằng móng thì phải tính toán thật cẩn thận, xem nó như một dầm trong kết cấu khung để giảm độ lệch tâm móng.
Cổ móng
Tùy vào cấu trúc công trình, thiết kế, và ảnh hưởng của điều kiện ngoại cảnh mà kích thước cổ móng có thể bằng với cột tầng trệt nhưng thông thường để tăng lớp bê tông bảo vệ cốt thép trong cổ móng sẽ được mở rộng thêm mỗi phía 2,5cm.
Lớp bê tông lót
Lớp bê tông lót: Thường dày 100, bê tông đá 4×6 hoặc bê tông gạch vỡ, vữa xi măng mác 50÷100, có tác dụng làm sạch, phẳng hố móng, chống mất nước xi măng, ngoài ra nó còn làm ván khuôn để đổ bê tông móng.
Ưu điểm của móng đơn
- Ưu điểm lớn nhất của móng đơn là tiết kiệm chi phí bởi cấu tạo móng đơn đơn giản.
- Thời gian thi công nhanh và quy trình đơn giản, dễ hực hiện.
- Thích hợp cho các công trình thấp tầng quy mô nhỏ
Phân loại móng đơn
Dựa vào tải trọng
Theo cách này người ta chia kết cấu móng đơn thành các loại:
- Móng chịu tải trọng đúng tâm.
- Móng chịu tải trọng lệch tâm.
- Móng các công trình cao
- Móng chịu lực ngang lớn
- Móng chịu được tải trọng thẳng đứng.
Dựa vào độ cứng
- Móng tuyệt đối cứng: Đây là móng có độ cứng rất lớn và có độ biến dạng rất thấp. Thuộc loại móng gạch, đá và bê tông.
- Móng mềm: Chúng có khả năng bị biến dạng cùng cấp với đất nền, tỷ lệ cạnh dài/ngắn lớn hơn 8, và chúng thuộc loại móng mềm.
- Móng cứng hữu hạn: Đây là móng bê tông cốt thép có tỷ lệ cạnh dài/cạnh ngắn ≤ 8.
Dựa vào cách thức chế tạo
- Móng toàn khối: Chúng được làm từ những vật liệu khác nhau và được chế tạo ngay tại vị trí thi công.
- Móng lắp ghép: Chúng là do nhiều khối lắp ghép lại và được chế tạo sẵn khi thi công móng công trình.
Công thức tính móng đơn chuẩn
Nguyên tắc xác định đúng kích thước đáy móng:
Để bảo bảo đúng kinh tế, kỹ thuật thì dạng nền của móng không được quá lớn, phải đảm bảo khả năng đàn hồi và biết tận dụng khả năng để có thể làm việc tối đa trong quá trình biến dạng tuyến tính.
CT: Ptb ≤ Rtc
Tải trọng đúng tâm:
Tải trọng lệch tâm, đó là: Pmax ≤ 1.2 Rtc
Trong đó:
Ptb, Pmax: Là áp suất móng trung bình và lớn
Rtc: Cường độ tiêu chuẩn của đất nền
CT: Rtc = m ( A1/4 . y. b + B. q + D.c)
Trong đó:
A1/4, B, D: Đây là hệ số phụ thuộc vào góc ma sát trong của đất
b: chiều rộng của móng
c: lực dính của nền đất
q: tải trọng bên móng
m: các hệ số, điều kiện làm việc của nền
Kích thước móng chịu tải đúng tâm: Ptb = ( Ntc + G)/ ( I.b )
Ptb = ( Ntc / a.b2 ) + Ytb. H.m
A = I / b
Trong đó:
Yyb: Trọng lượng riêng hoặc là trọng lượng trung bình của đất
Hm: Chiều sâu để đặt móng
G: Trọng lượng móng, đất ở trên
Từ Ptb = Rtc ta có:
(Ntc / α.b²) + γtb.Hm = m(A1/4.γ.b+B.q+D.c)
γtb.Hm = m(A1/4.γ.b+B.q+D.c)
Chiều rộng được xác định như sau : b³ + k1b² – k2 = 0
Trong đó:
Các hệ số M1,M2, M3 phụ thuộc góc ma sát ϕtc.
Thiết kế móng đơn
Tiêu chuẩn thiết kế móng đơn trong công trình xây dựng
Dựa vào những số liệu khảo sát địa chất, địa hình và quy mô công trình để có thể chọn được phương án thi công, xây dựng móng cốc – đơn phù hợp. Phải có các phương án dự phòng nếu nằm trong trường hợp điều kiện địa chất công trình thực tế của khu vực thi công xây dựng không phù hợp với những tính toán trong thiết kế móng đơn.
Kiểm tra để đảm bảo rằng mọi vật liệu, máy móc trang thiết bị hỗ trợ, bộ phận kết cấu dùng khi thi công xây dựng móng cốc (đơn) phải thỏa mãn những yêu cầu của thiết kế. Khi xây dựng móng đơn cần phải có sự kiểm tra kỹ thuật của cơ quan.
Thiết kế móng đơn lệch tâm
Nguyên nhân gây nên hiện tượng lệch tâm là do mất cân bằng khối đài móng. Các kỹ sư có thể tạo sự cân bằng này bằng các cách sau:
Phản lực đất nền sở hữu dạng tam giác hay hình thang. Khi ấy trung tâm hệ phản lực này sẽ dịch chuyển so có tâm đài. Thăng bằng đài móng sẽ được xác lập lúc trọng tâm hệ phản lực này trùng mang điểm đặt của hệ lực truyền xuống từ cột. Phương thức này thường ít hiệu quả hay không thể sử dụng được trong trường hợp mô men lệch tâm lớn. Khi đấy phản lực thường dạng tam giác, để thăng bằng được như trên thì bề rộng phần đài móng huy động tối đa cũng chỉ bằng 3/2 bề rộng cột. Nếu như lực dọc to thì chẳng thể bề ngoài để thỏa điều kiện áp lực đất nền.
Có thể dùng móng chân người hay móng chân vịt để giảm độ lệch tâm. Ngoài ra có nhiều ý kiến cho rằng cần phải thêm cột chống lật nhưng tính toán thì cho rằng theo kiểu móng chân vịt là đúng.
Tính toán bản thiết kế móng đơn
Khi độ biến dạng nền không quá lớn thì chúng ta áp dụng lý thuyết đàn hồi tính những đặc trưng biến dạng. Tận dụng khả năng làm việc của nền trong giai đoạn biến dạng tuyến tính. Công thức tính móng đơn theo đúng quy trình kỹ thuật như sau:
Khi tải trọng đúng với trọng tâm : P ≤ R
Khi tải trọng lệch với tâm : P ≤ 1.2 R (P , P : áp suất đáy móng trung bình & lớn nhất; R : cường độ tiêu chuẩn của đất nền)
| R = m(A .γ.b+B.q+D.c) |
Trong đó
- b : Chiều rộng của đáy móng
- q : Tải trọng bên của phần móng
- c : Lực dính đơn vị của lớp nền đất
- A , B, D : Các hệ số phụ thuộc vào góc ma sát trong của đất.
- m : Hệ số điều kiện làm việc của nền móng đơn
Quy trình thi công móng đơn
Bước 1: Chuẩn bị mặt bằng thi công và trang thiết bị đầy đủ
Sau khi các công đoạn khảo sát, trắc địa đã hoàn tất thì phương án lựa chọn thi công móng đơn sẽ được đưa ra để các công tác được chuẩn bị. Giai đoạn này, gia chủ cần phải chuẩn bị tốt mặt bằng gọn gàng, nhân công và phải tính toán đủ vật tư, vật liệu xây dựng.
Bước 2: Đào hố móng đơn
Xác định vị trí chính xác của các hố móng và dùng các trang thiết bị để bắt đầu tiến hành đào hố. Kích thước hố móng cần phải được đảm bảo đủ độ rộng, dài và cả chiều sâu theo bản vẽ móng đơn
Công đoạn đào hố vô cùng quan trọng, bởi nếu đào hố có kích thước không chuẩn thì sẽ dẫn đến những khó khăn cho quá trình thi công về sau, cộng thêm việc nó làm sai lệch kết cấu gây mất an toàn, dẫn đến nguy hiểm cho công trình.
Bước 3: Làm phẳng mặt hố móng
Sử dụng các trang thiết bị làm phẳng chuyên dụng để san phẳng mặt hố vừa đào. Nên rải thêm 1 lớp đá dăm mỏng lên bề mặt để tạo độ phẳng tốt hơn.
Bước 4: Đổ bê tông lót
Lớp bê tông lót sẽ được đổ lên trên một lớp đá mỏng nhằm trải trên bề mặt với độ dày vào khoảng 100mm. Ở bước này nhằm để hạn chế mất nước cho lớp vữa, bê tông và cố định, làm phẳng cho phần đáy móng.
Bước 5: Bố trí thép móng đơn
Tùy thuộc vào hình dáng của móng đơn mà cách bố trí các thanh thép chịu lực cũng sẽ có sự khác nhau. Thép được sử dụng thường sẽ có kích cỡ Φ12 – Φ16, khoảng cách giữa những thanh thép từ 10 – 15 cm.
Cốt thép móng đơn cần phải được đặt cách mặt bê tông lót khoảng 5cm, bởi điều này tránh việc thép bị ăn mòn, và làm tăng sự liên kết giữa móng và lớp lót móng.
Bước 6: Đổ bê tông móng
Bước cuối này nhằm đảm bảo kết cấu công trình đạt độ an toàn, sau đó hãy tiến hành trộn bê tông với tỉ lệ tiêu chuẩn.
Quá trình đổ bê tông buộc phải đảm bảo nguyên tắc đó là đổ từ xa lại gần. Khi hố móng gặp tình trạng ngập hoặc là ứ đọng nước thì cần nhân công hút hết nước ra để không làm ảnh hưởng đến chất lượng của bê tông.
Nguyên tắc để xác định kích thước đáy móng
Để bảo bảo đúng kỹ thuật, bảo vệ được đài móng thì dạng nền của móng không được quá lớn so vói định mức cho phép, có khả năng đàn hồi và tận dụng khả năng làm việc tối đa của nền trong quá trình biến dạng tuyến tính.
| Ptb ≤ Rtc |
Tải trọng lệch tâm: Pmax ≤ 1.2 Rtc
Trong đó:
- Ptb , Pmax : Là áp suất móng trung bình và lớn
- Rtc: Là cường độ tiêu chuẩn của đất nền
| Rtc = m ( A1/4 . y. b + B. q + D.c) |
Trong đó:
- A1/4 , B, D : hệ số phụ thuộc góc ma sát trong của đất
- b: chiều rộng của móng
- c: lực dính của nền đất
- q: tải trọng bên móng
- m: các hệ số, điều kiện làm việc của nền
Công thức tính kích thước móng chịu tải đúng tâm:
|
Ptb = ( Ntc + G) / ( I.b ) Ptb = ( Ntc / a.b2 ) + Ytb. H.m A = I / b |
Trong đó:
- Yyb: Trọng lượng riêng, trọng lượng trung bình của đất, móng
- Hm: Chiều sâu để đặt móng
- G: Trọng lượng móng, đất ở trên
- Từ Ptb = Rtc ta có:
- (Ntc / α.b²) + γtb.Hm = m(A1/4.γ.b+B.q+D.c)
- γtb.Hm = m(A1/4.γ.b+B.q+D.c)
Chiều rộng được xác định như sau :
| b³ + k1b² – k2 = 0 |
Trong đó:
Các hệ số M1,M2, M3 phụ thuộc góc ma sát ϕtc.
Lưu ý khi thiết kế móng đơn lệch tâm
Móng đơn lệch tâm là kết cấu có tâm móng không trùng với trọng tâm của đài móng. Cách xây móng này thường được áp dụng khi thi công móng ở các công trình nhà phố hiện đại, nhà liền kề hoặc là những công trình có mặt bằng móng không được thuận lợi. Tạo ra sự cân bằng trong kết cấu thì các kỹ sư cần phải làm như sau:
- Sử dụng kiểu móng chân vịt này nhằm làm giảm đi độ lệch tâm.
- Phần phản lực của đất nền sẽ tạo dạng tam giác hoặc là hình thang.
- Trung tâm hệ phản lực sẽ dịch chuyển so với khi có tâm đài. Thăng bằng đài móng sẽ được xác lập lại.
- Cách này sử dụng ít hiệu quả hơn trong trường hợp mô men lệch tâm lớn.
Bản vẽ thiết kế móng đơn thông dụng hiện nay
Bản vẽ thiết kế móng đơn nhà phố 2 tầng
Bản vẽ thiết kế móng đơn
Bản vẽ kết cấu của móng đơn
Trên đây là những thông tin hữu ích về móng đơn mà chúng tôi muốn gởi đến bạn, hy vọng qua đây, bạn sẽ có những thông tin hữu ích về loại móng này!
Nếu bạn có thắc mắc hay có vấn đề cần hỗ trợ, bạn có thể liên hệ trực tiếp với CityA Homes thông qua các kênh sau:
- Hotline: 0905 389 389
- Email: cityahomes.vn@gmail.com
CityA Homes hiện đang có chương trình khuyến mãi dành cho khách hàng thiết kế nhà Đà Nẵng. CityA Homes sẽ hỗ trợ quý khách 24/24h với cam kết chất lượng tốt nhất!
