Giáo trình Nền móng

6 
CHƯƠNG 1 
CÁC VẤN ĐỀ CƠ BẢN VỀ NỀN MÓNG 
1.1. CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN 
1.1.1 Khái niệm nền, móng 
a. Nền công trình 
Nền công trình là chiều dày lớp đất, đá 
nằm dưới đáy móng, có tác dụng tiếp thu tải 
trọng công trình bên trên do móng truyền xuống 
từ đó phân tán tải trọng đó vào bên trong nền. 
Một cách đơn giản có thể hiểu nền là nửa 
không gian phía dưới đáy móng, còn một cách 
cụ thể thì phải hiểu nền là một không gian có 
giới hạn dưới đáy móng. Giới hạn này gần giống 
với hình bóng đèn hoặc hình trái xoan, nó bắt 
đầu từ đáy móng và phát triển tới độ sâu Hnc từ 
đáy móng. Hnc gọi là chiều sâu nén chặt và được 
xác định từ điều kiện tính lún móng. Tại độ sâu 
đó, ứng suất gây lún bằng 1/5 lần (bằng 1/10 lần 
đối với đất yếu) ứng suất do trọng lượng bản 
thân đất gây ra. 
b. Móng công trình 
 Móng công trình là một bộ phận kết cấu bên dưới của công trình, nó liên kết với 
kết cấu chịu lực bên trên như cột, tường Móng có nhiệm vụ tiếp thu tải trọng từ 
công trình và truyền tải trọng đó phân tán xuống nền. 
 Mặt tiếp xúc giữa đáy móng với nền bắt buộc phải phẳng và nằm ngang (không 
có độ dốc). Mặt này được gọi là đáy móng. Khoảng cách h từ đáy móng tới mặt đất tự 
nhiên gọi là chiều sâu chôn móng. 
 Vì nền đất có cường độ nhỏ hơn nhiều so với vật liệu bê tông, gạch, đá nên 
phần tiếp giáp giữa công trình và nền đất thường được mở rộng thêm, phần này được 
gọi là móng (có thể gọi là bản móng). Để tiết kiệm vật liệu, người ta thường giật cấp 
hoặc vát góc móng. 
Đối với móng BTCT thường gồm các bộ phận sau: 
Hình 1.1 Nền và móng. 
h
H
7 
- Giằng móng (đà kiềng): Có tác dụng đỡ tường ngăn bên trên và làm giảm độ 
lún lệch giữa các móng trong công trình. Khi giằng móng được kết hợp làm dầm móng 
để giảm độ lệch tâm móng thì phải tính toán nó như một dầm trong kết cấu khung. 
- Cổ móng: Kích thước cổ móng có thể bằng với cột tầng trệt nhưng thường được 
mở rộng thêm mỗi phía 2,5cm để tăng lớp bê tông bảo vệ cốt thép trong cổ móng. 
- Móng (bản móng, đài móng): Thường có đáy dạng chữ nhật, bị vát có độ dốc 
vừa phải, được tính toán để có kích thước hợp lý (tính toán trong chương 2, 3). 
- Lớp bê tông lót: Thường dày 100, bê tông đá 4x6 hoặc bê tông gạch vỡ, vữa 
ximăng 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. 
- Cuối cùng là nền công trình. 
1.1.2 Phân loại nền, móng 
a. Phân loại nền 
Có hai loại là nền thiên nhiên và nền nhân tạo. 
Nền thiên nhiên: Là nền đất với kết cấu tự nhiên, nằm ngay sát bên dưới móng 
chịu đựng trực tiếp tải trọng công trình do móng truyền sang và khi xây dựng công 
trình không cần dùng các biện pháp kỹ thuật để cải thiện các tính chất xây dựng của 
nền. 
Nền nhân tạo: Khi các lớp đất ngay sát bên dưới móng không đủ khả năng chịu 
lực với kết cấu tự nhiên, cần phải áp dụng các biện pháp nhằm nâng cao khả năng chịu 
lực của nó như: 
- Đệm vật liệu rời như đệm cát, đệm đá thay thế phần đất yếu ngay sát dưới đáy 
móng để nền có thể chịu đựng được tải trọng công trình. 
- Gia tải trước bằng cách tác động tải trọng ngoài trên mặt nền đất để cải tạo khả 
năng chịu tải của nền đất yếu, nhằm làm giảm hệ số rỗng của khung hạt đất. 
- Ngoài ra có thể gia tải trước kết hợp với biện pháp tăng tốc độ thoát nước bằng 
các thiết bị thoát nước như giếng cát hoặc bấc thấm nhằm rút ngắn thời gian giảm thể 
tích lỗ rỗng đối với đất yếu có độ thấm nước kém. 
- Cọc vật liệu rời như cọc cát nhằm làm giảm hệ số rỗng của khung hạt đất do cát 
có độ thấm nước tốt giúp tăng cường độ của đất nền. 
8 
- Sợi hoặc vải địa kỹ thuật, được trải một hoặc nhiều lớp trong nền các công trình 
đất đắp hoặc trong các lớp đệm vật liệu rời để tăng cường khả năng chịu kéo và giảm 
độ lún của đất nền. 
- Phụt vữa xi măng hoặc vật liệu liên kết vào vùng nền chịu lực để tăng lực dính 
giữa các hạt đất và giảm thể tích lỗ rỗng. 
- Cột đất trộn xi măng (phương pháp DCM – deep cement mixing), một số loại 
thiết bị khoan đặc biệt cho phép trộn đất yếu với xi măng hình thành các cột đất trộn xi 
măng ứng dụng trong gia cố nền đường trên đất yếu, thành hố đào móng... 
Hình 1.2 Cột đất trộn xi măng để gia cố thành hố đào móng. 
b. Phân loại móng 
Có nhiều cách phân loại móng khác nhau: 
- Phân loại theo vật liệu móng: Móng bằng gỗ (cọc gỗ), gạch, đá hộc, bê tông, bê 
tông cốt thép, thép 
- Phân loại theo độ cứng của móng: Móng cứng, móng mềm. 
- Theo phương pháp chế tạo móng: Móng đổ toàn khối, móng lắp ghép, bán lắp 
ghép. 
- Theo đặc tính chịu tải: Móng chịu tải trọng tĩnh, móng chịu tải trọng động 
(thường gặp là móng máy). 
- Phân loại theo độ sâu chôn móng vào đất: Móng nông, móng sâu. 
9 
+Móng nông: Là các loại móng được thi công trên hố đào trần, sau đó lấp đất lại, 
độ sâu chôn móng không quá lớn thường từ 1,5÷3m, nhiều trường hợp đặc biệt chiều 
sâu chôn móng có thể chọn 5÷6m. 
Trong thực tế, ta có thể phân biệt móng nông dựa vào tỷ lệ giữa độ sâu chôn 
móng và bề rộng móng (h/b). Tuy nhiên, tỷ lệ định lượng là bao nhiêu cũng chưa thật 
rõ ràng. Chính xác nhất là dựa vào phương diện làm việc của đất nền, khi chịu tải 
trọng nếu không tính đến ma sát hông của đất ở xung quanh với móng thì đó là móng 
nông, ngược lại là móng sâu. 
Một số loại móng nông thường gặp: Móng đơn (móng đơn đúng tâm, lệch tâm, 
móng chân vịt), móng băng dưới tường, móng băng dưới cột (móng băng một phương, 
móng băng giao thoa), móng bè. 
 Hình 1.3 Móng băng giao thoa 
 Hình 1.4 Thi công móng đơn 
10 
+Móng sâu: Là các loại móng mà khi thi công không cần đào hố móng hoặc chỉ 
đào một phần rồi dùng thiết bị thi công để hạ móng đến độ sâu thiết kế. Nó thường 
dùng cho các công trình có tải trọng lớn. 
 Các loại móng sâu thường gặp: Móng cọc (đóng, ép), cọc khoan nhồi, cọc barét, 
móng giếng chìm, giếng chìm hơi ép 
 Hình 1.5 Thi công móng cọc ép 
 Hình 1.6 Một đài cọc sau khi đổ bê tông xong 
11 
 Hình 1.7 Thi công móng cọc khoan nhồi 
1.1.3 Khái niệm cơ bản về thiết kế nền móng 
a. Ý nghĩa công tác thiết kế nền móng 
 Khi tính toán, thiết kế và xây dựng công trình, phải làm sao đảm bảo thỏa mãn ba 
yêu cầu sau: 
- Bảo đảm sự làm việc bình thường của công trình trong quá trình xây dựng và sử 
dụng lâu dài sau này. 
- Bảo đảm ổn định về mặt cường độ và biến dạng của từng kết cấu cũng như toàn 
bộ công trình. 
- Bảo đảm thời gian xây dựng ngắn nhất với giá thành hợp lý nhất. 
b. Nội dung công tác thiết kế nền móng 
 Trong tính toán thiết kế nền móng công trình, người ta chủ yếu tính theo trạng 
thái giới hạn (TTGH). Trạng thái giới hạn là trạng thái mà khi vượt quá kết cấu không 
còn thỏa mãn các yêu cầu đề ra đối với nó khi thiết kế. 
 Việc tính toán nền móng có thể được tiến hành tính toán theo 3 trạng thái giới hạn 
như sau: 
- Trạng thái giới hạn thứ I: Tính toán về cường độ và ổn định của nền và móng. 
- Trạng thái giới hạn thứ II: Tính toán về biến dạng. 
12 
- Trạng thái giới hạn thứ III: Tính toán sự hình thành và phát triển của khe nứt 
(chỉ được áp dụng cho các kết cấu đặc biệt như tường tầng hầm, bản đáy chứa chất 
lỏng...). 
Đối với móng 
 Tất cả các loại móng đều phải tính toán theo TTGH I. Hầu hết móng các công 
trình dân dụng và công nghiệp thì chỉ cần tính toán, thiết kế theo TTGH I tức là tính 
kích thước móng, cấu tạo móng, tính cốt thép bố trí cho móng 
Đối với nền 
 Nền đất chỉ có thể có hai TTGH: về cường độ và về biến dạng. 
Theo TCXD 45 – 78, “Tiêu chuẩn thiết kế nền, nhà và công trình”, đối với các 
trường hợp sau phải tính nền theo TTGH I: 
- Nền là sét rất cứng, cát rất chặt, đất nửa đá và đá. (*) 
- Nền dưới các công trình thường xuyên chịu tải trọng ngang với trị số lớn (tường 
chắn, đê, đập, công trình cầu) hoặc trường hợp tính động đất. 
- Móng hoặc công trình đặt trên nền ở mép mái dốc (ở trên hay ngay dưới mái 
dốc) hay gần các lớp đất có dộ dốc lớn. 
- Các nền là đất sét yếu bão hòa nước và than bùn. 
- Ngoài ra, khi áp lực hông hai bên móng chênh lệch lớn (thường do tôn nền phía 
trong công trình cao) thì phải kiểm tra trượt, lật móng. 
Công thức cơ bản để tính toán nền theo trạng thái giới hạn thứ nhất là: 
atk
N  (1.1) 
 Trong đó: 
N - Yếu tố lực ngoài tác dụng lên nền gây ra trạng thái giới hạn. 
 - Sức chịu tải của nền (cường độ) theo phương lực N; chẳng hạn nếu N làm 
cho móng trượt thì  là sức chống trượt; còn nếu M là moment làm cho móng bị lật đổ 
thì  là moment chống lật... 
kat - Hệ số an toàn, đối với nền móng thường lấy từ 1,5 3. 
Trong tính toán thực tế, điều kiện (1.1) được biểu diễn dưới dạng cụ thể sau đây: 
Về cường độ: 
at
II
ghz
k
P
 max (1.2) 
 ngng R max (1.3) 
13 
Trong đó: 
 zmax - Ứng suất lớn nhất theo phương đứng tại đáy móng. 
P IIgh - Tải trọng giới hạn thứ II của nền (tính theo Cơ học đất). 
kat - Hệ số an toàn thường chọn từ 1,5  2. 
 ngmax - Ứng suất lớn nhất tác dụng theo phương ngang tại mặt bên của móng. 
Rng - Sức chịu tải theo phương ngang của nền. 
 Về ổn định trượt: 
  ôđ
t
gi
ôđ KT
T
K 

 (1.4) 
 Trong đó: 
Kôđ - Hệ số ổn định trượt. 
Tgi - Tổng lực giữ (chống trượt). 
Tt - Tổng lực gây trượt. 
[Kôđ] - Hệ số ổn định trượt cho phép. 
 Về ổn định lật: 
  ôđ
l
gi
ôđ KM
M
K 

 (1.5) 
Trong đó: 
Kôđ - Hệ số ổn định lật. 
Mgi - Tổng moment giữ (chống lật). 
Ml - Tổng moment gây lật. 
[Kôđ] - Hệ số ổn định lật cho phép. 
 Tính toán theo trạng thái giới hạn II: Việc tính toán này là bắt buộc cho mọi công 
trình, trừ các công trình đặt trên nền đã nêu ở (*) nhằm khống chế biến dạng tuyệt đối, 
tương đối của nền không vượt quá giới hạn cho phép nhằm đảm bảo điều kiện làm 
việc bình thường cho công trình. 
Kiểm tra nền theo TTGH II là kiểm tra các điều kiện sau đây: 
- Độ lún ổn định: S Sgh 
- Độ lún lệch tương đối: S/L ( S/L)gh 
- Góc nghiêng của móng: i igh 
- Chuyển vị ngang của móng: u ugh 
Các giá trị giới hạn được tra theo quy phạm phụ thuộc vào từng loại công trình. 
14 
Bảng 1.1 – Biến dạng giới hạn của nền công trình. 
Trị biến dạng giới hạn của nền 
Biến dạng tương đối 
Độ lún tuyệt đối 
trung bình và lớn 
nhất (cm) 
Tên và đặc điểm kết cấu của công trình 
Dạng Độ lớn Dạng 
Độ 
lớn 
1. Nhà sản xuất và nhà dân dụng nhiều 
tầng bằng khung hoàn toàn: 
a) Khung BTCT không có tường chèn 
b) Khung thép không có tường chèn 
c) Khung BTCT có tường chèn 
d) Khung thép có tường chèn 
Độ lún lệch 
tương đối 
Như trên (nt) 
nt 
nt 
0,002 
0,004 
0,001 
0,002 
Độ lún tuyệt 
đối lớn nhất 
Như trên (nt) 
nt 
nt 
8 
12 
8 
12 
2. Nhà và công trình không xuất hiện 
ứng lực thêm trong kết cấu do lún 
không đều 
nt 0,006 nt 15 
3. Nhà nhiều tầng không khung, tường 
chịu lực bằng: 
a. Tấm lớn 
b. Khối lớn và thể xây bằng gạch 
không có cốt. 
c. Khối lớn và thể xây bằng gạch có 
cốt hoặc có giằng BTCT. 
d. Không phụ thuộc vật liệu của tường. 
Võng hoặc 
vồng tương đối 
nt 
nt 
Độ nghiêng 
theo hướng 
ngang 
0,0007 
0,001 
0,0012 
0,005 
Độ lún trung 
bình 
nt 
nt 
nt 
10 
10 
10 
15 
4. Công trình cao, cứng: 
a) Công trình máy nâng bằng kết cấu 
BTCT: 
a1) Nhà làm việc và thân xilô kết cấu 
toàn khối đặt trên cùng bản móng. 
a2) Như trên, kết cấu lắp ghép. 
a3) Nhà làm việc đặt riêng rẽ 
a4) Thân xilô đặt riêng lẻ, kết cấu toàn 
Độ nghiêng 
ngang và dọc 
nt 
Độ nghiêng 
ngang 
Độ nghiêng 
dọc 
0,003 
0,003 
0,003 
0,004 
Độ lún trung 
bình 
nt 
nt 
nt 
40 
30 
25 
25 
15 
khối. 
a5) Như trên, kết cấu lắp ghép. 
b) Ống khối có chiều cao H (m): 
 H 100 (m) 
100<H 200 (m) 
200<H 300 (m) 
 H >300m 
c) Công trình khác, cao đến 100m và 
cứng. 
Độ nghiêng 
ngang và dọc 
nt 
Độ nghiêng 
nt 
nt 
nt 
Độ nghiêng 
0,004 
0,004 
0,005 
1/2H 
1/2H 
1/2H 
0,004 
nt 
nt 
Độ lún trung 
bình 
nt 
nt 
nt 
40 
30 
40 
30 
20 
10 
20 
1.2. CÁC TÀI LIỆU CẦN THIẾT ĐỂ THIẾT KẾ NỀN MÓNG 
1.2.1 Tài liệu về địa điểm xây dựng 
Nội dung tài liệu này gồm: 
- Bản đồ địa hình, địa mạo nơi xây dựng công trình để người thiết kế xác định 
được ảnh hưởng của thiên nhiên đối với công trình như sức gió, sự biến đổi nhiệt độ, 
tình hình động đất của khu vực 
- Tài liệu về đặc điểm khí hậu, khí tượng thủy văn, mạng lưới sông rạch của khu 
vực này. 
- Mức độ phát triển của đô thị, tình hình phân bố dân cư. Sự phát triển, phân bố 
các công trình giao thông, kỹ thuật hạ tầng khác, đặc biệt là các công trình ngầm như: 
các đường ống cấp thoát nước, dầu, khí, đường sắt, đường xe điện ngầm, các loại 
đường dây cáp điện, điện thoại 
- Phải có tài liệu điều tra, khảo sát hiện trạng về các sự vật, cây xanh, các công 
trình xung quanh và bên trong khu vực xây dựng. Đối với nền móng, chủ yếu điều tra 
về quy mô và tuổi thọ của các công trình lân cận, hình thức kết cấu, kiểu nền móng, vị 
trí, kích thước và độ sâu chôn móng, tình hình sử dụng, hiện trạng lún, biến dạng, ổn 
định của các công trình hiện trạng ở trên. Từ đó có đánh giá sơ bộ về ảnh hưởng tương 
hỗ giữa các công trình này với công trình dự kiến xây dựng lẫn nhau. 
1.2.2 Tài liệu địa kỹ thuật 
 Tài liệu này gồm tài liệu địa chất công trình và địa chất thuỷ văn. 
 Bởi vì địa chất của mỗi khu vực, mỗi công trình là khác nhau, thậm chí có những 
vị trí chỉ cách nhau khoảng 10m nhưng các lớp đất biến đổi rất khác nhau. Do đó để 
đảm bảo việc đưa ra giải pháp nền móng hợp lý nhất, cần phải có một tài liệu về khảo 
sát địa chất, thủy văn công trình vừa đảm bảo đủ số liệu tin cậy để tính toán, vừa đảm 
16 
bảo tính kinh tế. Do đó, đây là tài liệu quan trọng nhất cho công tác thiết kế nền móng 
đối với người Kỹ sư nền móng. 
 Nội dung tài liệu này gồm có: 
- Các tài liệu về cột khoan địa chất và các mặt cắt địa chất. Trong tài liệu này 
phải ghi rõ cao trình các lớp đất, mô tả sơ bộ các lớp đất, số lượng và khoảng cách các 
lỗ khoan, vị trí lấy các mẫu đất thí nghiệm. 
- Vị trí xuất hiện mực nước ngầm trong đất nền (cao độ nào, thuộc lớp đất nào ở 
mỗi hình trụ và trên mặt cắt địa chất). Xác định các tính chất lý hóa của nước ngầm, độ 
pH, tính xâm thực, tính ăn mòn vật liệu, 
- Kết quả thí nghiệm đánh giá các tính chất cơ lý của các lớp đất như: Thành 
phần hạt, dung trọng, tỷ trọng, độ ẩm tự nhiên, giới hạn chảy, giới hạn dẻo, hệ số 
thấm, góc ma sát trong, lực dính, các kết quả thí nghiệm trong phòng như cắt, nén lún, 
cũng như kết quả thí nghiệm ngoài hiện trường như SPT, CPT, cắt cánh,... và các kết 
quả tính toán khác. 
 Tóm lại: Trong tài liệu địa kỹ thuật quan trọng nhất là xác định nền đất có bao 
nhiêu lớp đất, chiều dày của mỗi lớp, loại đất gì, các chỉ tiêu cơ lý của từng lớp đất, cốt 
tự nhiên, vị trí mực nước ngầm (MNN), mức độ ăn mòn của MNN. Từ đó tiến hành 
thống kê các chỉ tiêu cơ lý để tính toán nền theo TTGH. 
1.2.3 Tài liệu về công trình thiết kế 
 Tài liệu này chủ yếu lấy từ hồ sơ thiết kế kiến trúc của công trình. Nó bao gồm: 
đặc điểm công trình như hình dáng, kích thước công trình, công trình thiết kế có tầng 
hầm hay không, cốt san nền dự kiến, cốt tự nhiên. 
 Hệ thống ống ngầm như: Ống nước, ống cáp, đường hầm nối giữa các công trình 
lân cận hay không. 
1.2.4 Tài liệu về tải ... max + Pc ≤ Qtk (3.15) 
Với: 
Pmax - lực tác dụng lên cọc lớn nhất. 
Pc – trọng lượng tính toán một cọc. 
 Pc = Fc.lc.bt (3.16) 
Fc – diện tích tiết diện ngang cọc. 
lc – chiều dài cọc. 
bt – trọng lượng riêng của BTCT bằng 2,5T/m3. 
Ví dụ 3.5 
Qua các ví dụ từ 3.1 đến 3.4, ta chọn sức chịu tải thiết kế cọc là 37,74T. 
Biết tổ hợp tải trọng tác dụng tại mặt ngàm cột: Ntt = 92,76T; Mxtt = 2,46Tm; 
Mytt = 7,04Tm; chiều tác dụng của moment theo như hình vẽ. Yêu cầu: 
a/ Tính toán số lượng cọc và bố trí cọc trong đài? 
b/ Kiểm tra tải trọng tác dụng lên đầu cọc? 
Bài giải: 
a/ Số lượng cọc có thể được ước lượng theo công thức sau: 
 tk
tt
Q
Nn . 
Với: 
Ntt = 92,76T 
Qtk = 37,74T 
97 
Chọn β = 1,3 
2,3
74,37
76,923,1. 
tk
tt
Q
Nn  
Chọn 4 cọc 
Bố trí cọc trên mặt bằng 
b/ Kiểm tra tải trọng tác dụng lên đầu cọc 


 n
i
i
tt
y
n
i
i
tt
x
tt
x
xM
y
yM
n
N
yxP
1
2
1
2
.., 
xi2 = 4.0,42 = 0,64m2 
yi2 = 4.0,42 = 0,64m2 
Trọng lượng trung bình của đài và đất trên đài : 
 N1 = Fđ.h.tb.n = 1,3x1,3x2x2,2x1,1 = 8,18T 
n = 1,1 – hệ số vượt tải. 
Tổng tải trọng thẳng đứng tác dụng tại đáy đài : 
 Ntt = 8,18 + 92,76 = 100,94T 
 P(x,y) = xyxy 1184,324,25
64,0
.04,7
64,0
.46,2
4
94,100
P1 = 25,24 + 3,84.0,4 + 11.0,4 = 31,18T 
P2 = 25,24 - 3,84.0,4 + 11.0,4 = 28,1T 
P3 = 25,24 + 3,84.0,4 - 11.0,4 = 22,38T 
P4 = 25,24 - 3,84.0,4 - 11.0,4 = 19,3T 
Vậy Pmax = 31,18T; Pmin = 19,3T tất cả các cọc đều chịu nén 
Trọng lượng của một cọc : 
 Pc = Fc.lc.bt = 0,0625.7,4.2,5 = 1,16T 
Kiểm tra điều kiện tải tác dụng lên đầu cọc: 
 Pmax + Pc = 1,16 + 31,18 = 32,34T < Qtk = 37,74T 
 Cọc đảm bảo điều kiện bền. 
3.5.6 Kiểm tra cường độ nền đất tại mặt phẳng mũi cọc 
Để kiểm tra cường độ của nền đất tại mũi cọc, người ta coi cọc, đài cọc và 
phần đất giữa các cọc là một móng khối quy ước. Móng này có chiều sâu đáy móng 
bằng khoảng cách từ mặt đất đến mặt phẳng đi qua mũi cọc. 
250 800 250
25
0
80
0
25
0
Hình 3.19 Hình ví dụ 3.5 
98 
Diện tích móng: 
 tgLBtgLABLF quququ .2..2. 11 (3.17) 
A1, B1 - khoảng cách từ mép hai hàng cọc ngoài cùng đối diện nhau theo hai 
phía. 
L - chiều dài cọc tính từ đáy đài tới mũi cọc. 
 - góc mở rộng so với trục thẳng đứng, kể từ mép ngoài của hàng cọc ngoài 
cùng. 
4
tb (3.18) 
h
L
H
B B
AL.tg Ltg 
L
h
L
H


Hình 3.20 Sơ đồ xác định khối móng quy ước và tính lún cho móng cọc 
tb - góc ma sát trung bình các lớp đất cọc đi qua. 
L
l
L
lll iinn
tb
 ....2211 (3.19) 
 i - góc ma sát trong của các lớp đất thứ i. 
li - chiều dày lớp đất thứ i 
99 
Sau khi đã coi móng cọc như một khối móng quy ước, thì việc kiểm tra cường 
độ của nền đất ở mũi cọc được tiến hành như một móng nông trên nền thiên nhiên, 
nghĩa là phải tính toán các điều kiện ổn định nền như khi tính toán cho móng đơn. 
Cường độ tiêu chuẩn của đất nền tại mũi cọc: 
 IIIIIIqu
tc
tc cDHBBA
k
mmR ..... *21 
(3.20) 
m1, m2, ktc - xác định như trong tính toán móng nông. 
A, B, D – các hệ số sức chịu tải phụ thuộc vào góc ma sát trong của lớp đất tại 
mũi cọc. 
Bqu – bề rộng khối móng quy ước 
 Bqu = B1 + 2.L.tg (3.21) 
H – chiều sâu khối móng quy ước tính từ mũi cọc lên mặt đất. 
cII – lực dính tiêu chuẩn của lớp đất tại mũi cọc. 
II – dung trọng lớp đất tại mũi cọc có tính đến đẩy nổi. 
*II – dung trọng trung bình các lớp đất tính từ mũi cọc trở lên có kể đến đẩy 
nổi. 
Trường hợp lệch tâm một phương: 
 
ququ
tc
tc
L
e
F
N
p
.6
1max 
 
ququ
tc
tc
L
e
F
N
p
.6
1min (3.22) 
2
minmax
tctc
tc
tb
ppp 
Trường hợp lệch tâm hai phương: 
 
qu
b
qu
l
qu
tc
tc
B
e
L
e
F
N
p .6.61max 
 
qu
b
qu
l
qu
tc
tc
B
e
L
e
F
N
p .6.61min (3.23) 
2
minmax
tctc
tc
tb
ppp 
100 
Kiểm tra độ ổn định nền đất tại mũi cọc theo ba điều kiện: 
tctc
tb
tc
tctc
Rp
p
Rp
0
.2,1
min
max
 (3.24) 
Ví dụ 3.6 
Với các thông số của bài toán cho trong ví dụ từ 3.1 đến 3.5. Yêu cầu: 
Kiểm tra độ ổn định của nền đất tại mũi cọc? 
Bài giải: 
Tải trọng tiêu chuẩn: 
Ntc = 92,76/1,2 = 77,3T; 
Mtcx = 2,46/1,2 = 2,05Tm; 
Mtcy = 7,04/1,2 = 5,87Tm 
0
000
46,15
4,7
28.212.8,38.6,1
 tb 
 = tb/4 = 15,460/4 = 3,860 
Xác định kích thước khối móng quy ước: 
Lqu = Bqu = 1,05 + 2.7,4.tg3,860 = 2,05m 
Fqu = 2,05.2,05 = 4,2m2 
Trọng lượng trung bình của đài và đất trên đài : 
Ntcđ = 1,3.1,3.2.2,2 = 7,44T 
Dung trọng trung bình của đất tính từ mũi cọc lên mặt đất: 
 3* /78,1
4,9
286,18,38,16,372,1 mTII 
  
Trọng lượng của 3 lớp đất tính từ mũi cọc trở lên: 
Ntc1 = (4,2.9,4 – 1,32.2 – 4.0,0625.7,4.1,0).1,78 = 60,96T 
Trọng lượng của 4 cọc : 
Ntcc = 4.0,0625.7,4.2,5 = 4,63T 
Tổng tải trọng tiêu chuẩn : 
Ntc = 77,3 +7,44 + 60,96 +4,63 = 150,33T 
Độ lệch tâm: 
el = 5,87/150,33 = 0,04m 
eb = 2,05/150,33 = 0,014m 
 2max /45,4105,2
04,06
05,2
014,061
2,4
33,150 mTP tc 
101 
 2min /14,3005,2
04,06
05,2
014,061
2,4
33,150 mTP tc 
Cường độ tiêu chuẩn của lớp đất dưới mũi cọc : 
 IIIIIIqu
tc
tc DcBHAB
k
mmR *21  . 
m1 = 1; m2 = 1,2; ktc = 1; A = 0,98; B = 4,93; D = 7,4 ; 
 3* /78,1
4,9
286,18,38,16,372,1 mTII 
  . 
 Rtc = 2/5,103078,14,993,486,105,298,0
1
2,11 mT . 
 2max /45,41 mTP tc < Rtc = 103,5(T/m2). 
 2min /14,30 mTPtc > 0. 
Kết luận : nền ổn định. 
3.5.7 Tính toán độ lún móng cọc 
Cũng như đối với các loại móng khác, khi thiết kế móng cọc phải thỏa mãn 
điều kiện sau : 
S ≤ Sgh 
Ở đây cần chú ý rằng, ứng suất gây lún được tính từ mặt phẳng móng khối quy 
ước (tức là ở mặt phẳng mũi cọc). 
Việc kiểm tra lúc này giống như đối với móng nông trên nền thiên nhiên. Tính 
lún của khối móng này theo phương pháp tổng phân tố hay bất cứ phương pháp tính 
lún nào. Độ lún cũng phải nhỏ hơn Sgh để đảm bảo công năng sử dụng của công 
trình. 
Áp lực gây lún: 
pgl = ptctb – tb.H (3.25) 
tb - dung trọng trung bình của các lớp đất tính từ mũi cọc trở lên. 
3.5.8 Tính toán độ bền và cấu tạo đài cọc 
a. Chiều cao đài cọc 
Chiều cao đài cọc có thể được chọn theo kinh nghiệm hđ = 3d (với d là cạnh 
cọc vuông hay đường kính cọc tròn) rồi sau đó kiểm tra theo điều kiện xuyên thủng. 
Trường hợp số lượng cọc trong đài ít (≤ 6cọc), nhằm đảm bảo không có cọc nào 
nằm ngoài phạm vi tháp xuyên thủng, ta có thể lấy bề dày làm việc của đài cọc hđ0 
thỏa điều kiện sau: 
102 
lc + 2hđ0 > A1 
hay bc + 2hđ0 > B1 (3.26) 
bc, lc - bề rộng và bề dài của cột. 
A1, B1 - xác định như trong sơ đồ khối móng quy ước. 
hđ0 – chiều cao làm việc của đài. 
 hđ0 = hđ - a (3.27) 
Giá trị a = 100÷150mm. 
h

a
h
l +2h
l
h
b +2h
A
h

a
h
l +2h
h
b +2h
A
l
Hình 3.21 Sơ đồ xác định chiều cao đài cọc cho trường hợp 
số lượng cọc nhiều và cọc ít 
Trường hợp số lượng cọc nhiều (≥ 6 cọc) 
Trong trường hợp này, một số lượng cọc nằm ngoài phạm vi tháp xuyên. Điều 
kiện kiểm tra là lực gây xuyên thủng của các cọc phải nhỏ hơn lực chống xuyên 
thủng của đài. Có thể kiểm tra cho bốn mặt của tháp xuyên hay mặt nguy hiểm nhất. 
 Pxt ≤ Pcx (3.28) 
Pxt – lực gây xuyên thủng, bằng tổng các phản lực đầu cọc nằm ngoài phạm vi 
tháp xuyên bên mặt nguy hiểm nhất. 
Pcx – lực chống xuyên tính toán. 
 xqtxkcx SRP ..75,0 (3.29) 
Rk – cường độ chịu kéo của bê tông. 
Sxqtx= h0đ.(bc + h0đ) - khi tính cho một mặt. 
103 
Sxqtx= h0đ.(bc + h0đ).2 + h0đ.(lc + h0đ).2 - khi tính cho bốn mặt. 
Sau khi chọn được chiều cao làm việc của đài theo các điều kiện trên, chiều 
cao đài cuối cùng được tính: 
 hđ = hđ0 + a (3.30) 
b. Tính toán và bố trí thép cho đài 
Xét mặt ngàm đi qua chân cột, moment do các cọc bên phải của mặt ngàm 
được tính như sau : 
M = Pi.ri (3.31) 
Pi - phản lực đầu cọc thứ i bên phía cần tính moment. 
ri - khoảng cách từ tim cọc thứ i bên phía cần tính moment đến mép cột. 
h
a
h h
r
r
r
I
I
II II
Hình 3.22 Sơ đồ tính toán moment trong đài cọc 
Diện tích cốt thép cần thiết được tính từ monment M: 
đ
a
a hR
MF
0..9,0
 (3.32) 
Tương tự, ta cũng tính được moment và diện tích cốt thép cho mặt ngàm còn 
lại. 
Theo kinh nghiệm thiết kế, cốt thép chịu lực bố trí trong đài cọc không nên lấy 
đường kính nhỏ hơn 12mm, khoảng cách thường 100÷250mm. 
Ví dụ 3.7 
Với các thông số của bài toán được cho trong các ví dụ từ 3.1 đến 3.6. 
104 
a/ Hãy thiết kế chiều cao đài? 
b/ Tính toán và bố trí thép cho đài? 
Biết bê tông đài dùng mác 250 có Rn = 110 kG/cm2; Rk = 9 kG/cm2. Kích 
thöôùc coät 300x400mm; thép AII có Ra = 2800 kG/cm2. 
Bài giải: 
a/ Tính chiều cao đài: 
Chiều cao đài có thể chọn theo kinh nghiệm hđ = 3d = 3.250 = 750mm. 
Chọn hđ = 700mm 
Kiểm tra chiều cao đài theo điều kiện xuyên thủng: 
Chọn a = 10cm h0đ = hđ – a = 70 – 10 = 60cm. 
Sơ đồ làm việc của đài cọc như sau: 
250 800 250
25
0
80
0
25
0
13
00
1300
15
00
1600
250 800 250
25
0
80
0
25
0
13
00
1300
25
0
400 200
30
0
Hình 3.23a Hình ví dụ 3.7 
Kích thước của đáy tháp xuyên: 
 bc + 2.h0đ = 0,3 + 2.0,6 = 1,5m 
 lc + 2.h0đ = 0,4 + 2.0,6 = 1,6m 
Như vậy không có cọc nào nằm ngoài phạm vi đáy tháp xuyên nên chiều cao 
đài chọn như vậy là hợp lí. 
b/ Tính thép và bố trí thép cho đài: 
Theo các ví dụ trước ta đã tính được các tải trọng tác dụng lên đầu cọc như 
sau: 
 P1 = 31,18T; P2 = 28,1T; P3 = 22,38T; P4 = 19,3T 
Moment theo phương I-I: 
 MI-I = (31,18 + 28,1).0,2 = 11,86Tm 
105 
 FaI-I = 2
5
84,7
60.28000.9,0
10.86,11 cm 
Chọn thép 14 (Fa = 1,54cm2) -> số lượng thép cayn 1,554,1
84,7
Chọn 714, khoảng cách giữa các cây thép a=(1300 – 2.50)/6 = 200mm 
Moment theo phương II-II: 
 MII-II = (31,18 + 22,38).0,25 = 13,39Tm 
 FaII-II = 2
5
86,8
60.2800.9,0
10.39,13 cm 
Chọn thép 14 (Fa = 1,54cm2) -> số lượng thép cayn 8,554,1
86,8
Chọn 714, khoảng cách giữa các cây thép a=(1300 – 2.50)/6 = 200mm 
10
0
70
0
800 250
100
10
0
Þ12a200Þ12a200
Þ14a200
34
12
250 800 250
1300
80
0
13
00
25
0
25
0
30
0
400
250
100
Þ14a200 1
Þ14a200 2
Hình 3.23b Hình ví dụ 3.7 
3.5.9 Kiểm tra cọc khi vận chuyển, cẩu lắp và treo lên giá búa 
106 
Sơ đồ khi vận chuyển cọc 
Để đảm bảo điều kiện chịu lực khi vận chuyển, thì vị trí móc cẩu cần bố trí sao 
cho moment dương lớn nhất bằng moment âm lớn nhất. Từ điều kiện này, xác định 
được khoảng cách vị trí móc cẩu là 0,207L và giá trị moment tính được: 
 Mmax = 0,0214.q.L2 (3.33) 
L – chiều dài cọc. 
q – trọng lượng cọc tính cho một đơn vị chiều dài. 
 q = nđ.bt.Fc (3.34) 
nđ – hệ số động, được lấy từ 1,2÷2 tùy theo điều kiện phương tiện vận chuyển 
và cung đường vận chuyển có tình trạng tốt hay xấu. 
bt – trọng lượng riêng của bê tông bằng 2,5T/m3. 
Fc – tiết diện ngang của cọc. 
0,207 0,586L 0,207
L
0,293
L
 Hình 3.24 Sơ đồ tính khi vận chuyển cọc và treo lên giá búa 
Sơ đồ khi treo lên giá búa 
Khi cọc có chiều dài >8m cần bố trí thêm móc cẩu thứ 3 để khi thi công treo 
cọc lên giá búa. Cũng từ điều kiện cân bằng moment tính được khoảng cách vị trí 
móc cẩu là 0,293L và giá trị moment tính được: 
 Mmax = 0,043.q.L2 (3.35) 
Từ giá trị moment tính toán để kiểm tra lượng cốt thép trong cọc có đảm bảo 
khả năng chịu lực khi thi công không. Cường độ của thép móc cẩu cũng cần được 
kiểm tra khi thi công. 
BÀI TẬP CHƯƠNG 3 
107 
Bài 3.1 
Hãy thiết kế móng cọc dưới cột có tiết diện 40x60cm (xác định sức chịu tải 
cọc, chọn số lượng cọc, bố trí, kiểm tra tải tác dụng lên cọc, kiểm tra độ ổn định và 
độ lún, tính thép) chịu tải lệch tâm Ntt = 105T; Mtt =8Tm; Htt = 4,2T. 
Biết kích thước cọc 0,25x0,25x7m; mác bê tông 250; cường độ cốt thép 
Ra = 2800kG/cm2. 
Kết quả khảo sát địa chất : 
Lớp đất a 
cm2/kG 
Chiều 
dày (m) 
 
kN/m3 
h 
T/m3 
W% WL WP c 
kG/cm2 
e 
Sét pha 
cát 
0,03 3,4 1,92 2,72 26 30 20 22 0,2 0,80 
sét 0,04 2 1,94 2,72 30 48 18 18 0,1 0,81 
Cát vừa 0,005 8 1,96 2,65 19 - - 32 0,01 0,61 
Bài 3.2 
Chọn số lượng, bố trí cọc một cách hợp lý và kiểm tra tải trọng tác dụng lên 
cọc trong sử dụng. Biết cọc tiết diện 30x30cm, dài 10m, sức chịu tải tính toán của 
cọc đơn [P] = 35T. 
Tải trọng tính toán ở mức đáy đài là Ntt = 100T; Mytt = 7,8Tm ; Mxtt = 0. 
Bài 3.3 
Xác định sức chịu tải của cọc theo đất nền, biết cọc có chiều dài L = 12m, tiết 
diện 30x30cm. Đáy đài nằm ở độ sâu 1,5m so với mặt đất tự nhiên. 
- Nền đất gồm: + Lớp 1: dày 8m có B = 0,64. 
 + Lớp 2: cát hạt trung, chặt vừa, dày >20m. 
Bài 3.4 
Xác định và bố trí cốt thép trong đài của móng cọc dưới cột 40x40cm như sau: 
 - Cọc 25x25cm, dài 12m, gồm 6 cọc (2 hàng) bố trí cách đều theo cả hai 
phương với khoảng cách L = 1m. Cọc chịu tải đều nhau P = 25T. 
 - Chiều cao làm việc của đài 0,7m. 
Bài 3.5 
108 
Hãy chọn số lượng cọc và bố trí hợp lý theo điều kiện sức chịu tải của cọc 
trong sử dụng. Cho biết cọc có tiết diện 25x25cm, dài 12m, sức chịu tải nén 
[P] = 26,8T. Tải trọng tính toán tại đáy đài Ntt = 126T ; Mtt = 10,4Tm. 
Bài 3.6 
Xác định sức chịu tải theo vật liệu của cọc BTCT tiết diện 30x30cm, dài 10m, 
bê tông mác 300, thép dọc chịu lực 418 có Ra = 2800kG/cm2. 
Bài 3.7 
Xác định sức chịu tải theo kết quả thí nghiệm xuyên tĩnh CPT của cọc BTCT 
tiết diện 30x30cm, dài 10m, bê tông mác 300, hđ = 1,5m. Từ trên xuống gồm các lớp 
đất như sau : 
Lớp 1: Sét yếu có qc = 800kPa dày 4,5m. 
Lớp 2: Sét pha trạng thái dẻo có qc = 2150kPa dày 3,2m. 
Lớp 3: Cát hạt trung chặt vừa có qc = 6210kPa dày > 10m. 
Bài 3.8 
Một móng cọc đài thấp chịu tác dụng của tải trọng tính toán tại mức đáy đài: 
tải trọng đứng Ntt = 122T, moment Mtt = -12,8Tm. Sức chịu tải tính toán của cọc 
đơn bê tông cốt thép tiết diện 30x30cm, dài 9m là 38T. 
a/ Tính toán số lượng cọc và bố trí cọc trên mặt bằng? 
b/ Kiểm tra tải trọng tác dụng lên đầu cọc? 
Bài 3.9 
Một móng cọc có sơ đồ bố trí như hình vẽ, tải 
trọng tác dụng tại đáy đài cọc (bỏ qua khối lượng đất 
trên đài và khối lượng đài) : Ntt = 280T; Mttx = 8 Tm ; 
Mtty = 15 Tm; tiết diện cọc 0,3x0,3m. Tính tải trọng 
tác dụng lên các cọc Pi ? 
1000 1000
90
0
90
0
30
0
30
0
300 300
2600
24
00
500 500
109 
Tài liệu tham khảo 
1. Nền và móng – Lê Đức Thắng, Bùi Anh Định, Phan Trường Phiệt – NXB 
Giáo Dục 2000. 
2. Nền và móng các công trình dân dụng và công nghiệp – GS.TS Nguyễn 
Văn Quảng, KS.Nguyễn Hữu Kháng, KS.Uông Đình Chất – NXB Xây Dựng – Hà 
Nội 2002. 
3. Hướng dẫn đồ án nền và móng – GS.TS Nguyễn Văn Quảng, KS.Nguyễn 
Hữu Kháng – NXB Xây Dựng – Hà Nội 1996. 
4. Nền và móng – TS.Châu Ngọc Ẩn – NXB Đại Học Quốc Gia Tp Hồ Chí 
Minh 2010. 
5. Hướng dẫn đồ án nền và móng - TS.Châu Ngọc Ẩn – NXB Đại Học Quốc 
Gia Tp Hồ Chí Minh 2012. 
6. Thiết kế và tính toán móng nông – Vũ Công Ngữ – Trường Đại Học Xây 
Dựng 1998. 
7. Móng cọc phân tích và thiết kế - Vũ Công Ngữ – Nguyễn Văn Thái – NXB 
khoa học và kỹ thuật - 2004. 
8. Những phương pháp xây dựng công trình trên nền đất yếu – Hoàng Văn 
Tân, Trần Đình Ngô, Phan Xuân Trường, Phạm Xuân, Nguyễn Hải -1995. 
9. Tiêu chuẩn TCXD 189 – 1996: Móng cọc tiết diện nhỏ - Tiêu chuẩn thiết 
kế. 
10. Tiêu chuẩn TCXD 205 – 1998: Móng cọc – Tiêu chuẩn thiết kế. 
11. Tiêu chuẩn TCXD 206 – 1998: Cọc khoan nhồi – Yêu cầu về chất lượng 
thi công.