Phương pháp đường kính tương đương trong mô phỏng cọc khoan nhồi phụt vữa dọc thân cọc = Equivalent diameter method in modeling shaft-grouted bored piles

Abstract

Cọc khoan nhồi có phụt vữa dọc thân là giải pháp ngày càng được sử dụng nhằm nâng cao sức chịu tải và giảm độ lún của nền móng sâu. Tuy nhiên, việc mô phỏng chính xác hiệu ứng phụt vữa trong phân tích số vẫn còn nhiều hạn chế do cấu tạo phức tạp và phụ thuộc vào nhiều tham số thực nghiệm. Bài báo này đề xuất một phương pháp mới - phương pháp đường kính tương đương - nhằm đơn giản hóa quá trình tính toán. Ý tưởng cốt lõi là thay thế đoạn cọc được phụt vữa bằng một cọc tương đương có đường kính lớn hơn, phản ánh sự gia tăng diện tích tiếp xúc và ma sát thành. Công thức quy đổi giữa đường kính tương đương và hàm lượng vữa phụt được thiết lập từ dữ liệu thực nghiệm và hiệu chỉnh bằng mô phỏng số với Plaxis 3D. Kết quả so sánh với thí nghiệm hiện trường trên các cọc thử (BP60 - BPG50) cho thấy phương pháp dự báo tốt quan hệ tải trọng - độ lún, với sai số trong phạm vi ±7,5%. Ứng dụng phương pháp vào công trình thực tế Friendship Tower (Thành phố Hồ Chí Minh) tiếp tục khẳng định tính khả thi, khi kết quả mô phỏng cho cọc phụt vữa (TP2) phù hợp chặt chẽ với dữ liệu thử tải hiện trường. Nghiên cứu chứng minh rằng phương pháp đường kính tương đương là công cụ đơn giản, hiệu quả và có tiềm năng ứng dụng rộng rãi trong thiết kế nền móng, góp phần giảm số lượng thí nghiệm hiện trường kèm theo mà vẫn đảm bảo độ tin cậy trong dự báo ứng xử cọc khoan nhồi phụt vữa.