Sức chịu tải cọc đơn — TCVN 10304:2025

Cọc đóng/ép bê tông cốt thép — tiết diện vuông hoặc tròn

1. Địa tầng

Sổ địa tầng: (chưa chọn)

#	Loại đất	Dày (m)	IL / Trạng thái	Đắp?	Chỉ tiêu
1
2

Chiều sâu mực nước ngầm

d_w

(m)

2. CPT — Xuyên tĩnh

Lớp	Loại đất	$q_c$ (MPa)	$f_s$ (kPa)
1	Sét pha (5 m)
2	Cát thô (25 m)

$q_c$ (sức kháng mũi côn) và $f_s$ (ma sát thành đơn vị) lấy từ báo cáo CPT của công trình.
Bản 2025 (mục 7.3.4) dùng cả hai: $q_c$ lớp mũi → $q_s$ ; $f_s$ từng lớp → ma sát thân qua hệ số $\beta$ (Bảng 15).

3. SPT — Xuyên tiêu chuẩn theo độ sâu

$\bar N$ ở mũi = trung bình các số đọc trong vùng [z_mũi − 1d, z_mũi + 4d];
$\bar N$ thân = nội suy tại giữa mỗi phân tố ≤2 m.
chối = (REF)

● số đọc SPT○ chối (REF, N tương đương)▮ vùng lấy

\bar N

ở mũi

[z-1d,\ z+4d]

\bar N = 50.0

ở mũi (vùng 27.2–28.7 m) — d=300 mm

4. Thông số cọc

Dạng tiết diệnCạnh tiết diện (mm)Chiều dài

L_c

(m)Chiều sâu đáy đài

h_m

(m)

Sơ đồ địa tầng — cọc

Chú thích

Cọc 300×300 mm (vuông), dài 26 m

Mũi cọc: z = 27.5 m

Không có mực nước ngầm

✅ Mũi cọc nằm trong lớp 2 (Cát thô).

5. Vật liệu cọc

R_b

— cường độ bê tông (kPa)

R_a

— cường độ thép (kPa)Diện tích thép

F_a

(m²)

6. Tải trọng

Cọc ở vị trí cộtCọc ở vị trí ô sàn

N^{0}_{tc}

(kN)

M^{0}_{x,tc}

(kN·m)

M^{0}_{y,tc}

(kN·m)

Q^{0}_{x,tc}

(kN)

Q^{0}_{y,tc}

(kN)Hệ số vượt tải

n = 1.15

$M^{0}_{tc} = \sqrt{(M^{0}_{x,tc})^2 + (M^{0}_{y,tc})^2} = 0.0$ kN·m│ $Q^{0}_{tc} = \sqrt{(Q^{0}_{x,tc})^2 + (Q^{0}_{y,tc})^2} = 0.0$ kN

Hệ số

\beta = 1.40

Ma sát âm — đất đắp / cố kết (§7.2.7, tùy chọn)

Đất đắp cố kết kéo cọc xuống → lực $P_n$ cộng vào tải trọng (không phải sức kháng). Đánh dấu cột “Đắp?” ở mục 1 cho các lớp đất đắp.

Xét ma sát âm

7. Hệ số an toàn (mục 7.1.6.1)

Điều kiện thiết kế (mục 7.1.6.1):

\gamma_n\,N_{c,d} \;\le\; R_{c,d} = \dfrac{R_{c,k}}{\gamma_k}

⇒ tải cho phép mỗi cọc

= \dfrac{R_{c,k}}{\gamma_n\,\gamma_k}

Cấp hậu quả (QCVN 03:2022) →

\gamma_n

\gamma_k

— hệ số tin cậy theo đất

$\gamma_k$ phụ thuộc phương pháp xác định $R_{c,k}$ . Kết quả hiện lấy $R_{c,k}$ nhỏ nhất là từ tra bảng → chọn $\gamma_k = 1.40$ .

📐 Công thức tính (TCVN 10304:2025)

Mỗi phương pháp cho sức chịu tải đặc trưng $R_{c,k}$ . Lấy $R_{c,k}$ nhỏ nhất trong các phương pháp theo đất, rồi quy về sức chịu tải thiết kế $R_{c,d} = R_{c,k}/(\gamma_n\,\gamma_k)$ (mục 7.1.6.1). PVL chỉ để tham khảo.

Sức chịu tải đặc trưng $R_{c,k}$ theo từng phương pháp

Phương pháp	Công thức $R_{c,k}$	Nguồn / tra bảng
PVL Theo vật liệu	$P_{VL} = m\,\varphi\,(R_b F_b + R_a F_a)$	Không tra bảng. $m=1.0$ , $\varphi=1.0$ . Tham khảo.
Pđn¹ Thí nghiệm đất (7.2.2)	$R_{c,k} = \gamma_c\left(\gamma_{cq}\,q_b F_c + \gamma_{cf}\,u_c \textstyle\sum l_i \tau_i\right)$	$q_b$ : Bảng 2 · $\tau_i$ : Bảng 3 (nội suy độ sâu & $I_L$ ). Cát chặt $\tau_i$ ×1.3. $\gamma_{cq}=\gamma_{cf}=1.0$ (Bảng 4, cọc đóng búa).
Pđn² Xuyên tĩnh CPT (7.3.4)	$R_{c,k} = \beta_1 q_s F_c + u_c \textstyle\sum \beta\, f_{si}\, l_i$ $\beta = \beta_2$ (đầu I) hoặc $\beta_i$ (đầu II/III)	$\beta_1, \beta_2, \beta_i$ : Bảng 15 (theo $q_s$ , $f_s$ & loại đất). $q_c$ (→ $q_s$ ), $f_s$ : nhập từ CPT.
Pđn³ SPT (Phụ lục D)	$R_{c,k} = q_b F_c + u_c \textstyle\sum f_i l_i$ $q_b = 300\,\eta\,\bar N \le 18000,\quad f_s = 2N_s \le 100,\quad f_c = 0.8\,c_u \le 100$	Bảng D.1 (cọc đóng/ép). $\bar N$ : TB số đọc SPT vùng [z_mũi−1d, z_mũi+4d] (≤100); $N_s$ / $c_u$ nội suy theo độ sâu trên thân. $\eta=1$ (mũi kín). $c_u = 6.25\,N_c$ .

Sức chịu tải thiết kế (mục 7.1.6.1)

\gamma_n\, N_{c,d} \le R_{c,d} = \dfrac{R_{c,k}}{\gamma_k} \quad\Rightarrow\quad R_{c,d}^{\text{cho phép}} = \dfrac{R_{c,k}}{\gamma_n\,\gamma_k}

Bản 2025 bỏ hệ số $\gamma_0$ (điều kiện làm việc đơn/nhóm) ở vế sức kháng
$\gamma_n$ = 1.00 / 1.15 / 1.20 cho cấp hậu quả C1 / C2 / C3 (QCVN 03:2022/BXD)
$\gamma_k$ phụ thuộc phương pháp xác định $R_{c,k}$ : 1.20 (thử tĩnh), 1.25 (CPT/thử động đàn hồi), 1.40 (tra bảng), 1.50 (SPT/phần mềm) — hoặc theo số cọc 1.55–1.75

⚠️ Không dùng hệ số an toàn cố định theo từng phương pháp (1.4/2/2.5) — TCVN dùng $\gamma_k$ chung áp cho $R_{c,k}$ nhỏ nhất.

Ký hiệu

$F_c$	Diện tích tiết diện ngang (m²): vuông $d^2$ , tròn $\pi d^2/4$	$F_b$	Diện tích bê tông = $F_c - F_a$ (m²)
$F_a$	Diện tích cốt thép dọc (m²)	$u_c$	Chu vi tiết diện (m): vuông $4d$ , tròn $\pi d$
$d$	Cạnh cọc vuông hoặc đường kính cọc tròn (m)	$l_i$	Chiều dài đoạn phân tố $\le 2$ m (m)
$R_b$	Cường độ chịu nén bê tông (kPa)	$R_a$	Cường độ chịu kéo cốt thép (kPa)
$q_b$	Sức kháng mũi đơn vị — Bảng 2 (kPa)	$\tau_i$	Ma sát bên đơn vị — Bảng 3 (kPa)
$q_c$	Sức kháng mũi xuyên CPT (kPa)	$N,\ N_i$	Chỉ số SPT tại mũi / từng lớp
$I_L$	Chỉ số sệt đất dính ( $0$ =cứng… $1$ =chảy)	$\beta$	Hệ số số cọc $1.2\text{-}1.5$
$\gamma_{cq},\ \gamma_{cf}$	Hệ số điều kiện làm việc mũi/thân — Bảng 4 ( $=1.0$ )	$n$	Hệ số vượt tải ( $\approx 1.15$ )
$R_{c,k}$	Sức chịu tải đặc trưng theo đất (kN)	$R_{c,d}$	Sức chịu tải thiết kế = $R_{c,k}/(\gamma_n\gamma_k)$
$\gamma_k$	Hệ số tin cậy theo đất (theo phương pháp)	$\gamma_n$	Hệ số tầm quan trọng theo cấp hậu quả C1/C2/C3
$P_n$	Ma sát âm — lực kéo xuống mỗi cọc (kN, §7.2.7)	$z_n$	Chiều sâu mặt phẳng trung hòa (m)

Số cọc đề xuất

n = \left\lceil \dfrac{\beta\,(N^{0}_{tc}\cdot n)}{R_{c,d} - P_n} \right\rceil

Làm tròn lên số nguyên. $N^{0}_{tc}$ = tải tiêu chuẩn, $n$ = hệ số vượt tải, $\beta$ = hệ số kể đến lệch tâm/nhóm cọc. $P_n$ = ma sát âm (0 nếu không xét). Khi $P_n \ge R_{c,d}$ thì cọc không đủ khả năng.

📋 Bảng tra TCVN 10304:2025 (để kỹ sư đối chiếu) — Bảng 2, Bảng 3 và Bảng 15 (CPT)

Các giá trị dưới đây là số liệu đã số hóa từ tiêu chuẩn. Vui lòng đối chiếu với bản PDF gốc.

Bảng 3 — Ma sát thân cọc $\tau_i$ (kPa), đất dính theo $I_L$

$z\,(\text{m}) \,\backslash\, I_L$	≤0.2	0.3	0.4	0.5	0.6	0.7	0.8	0.9	1.0
1	35	23	15	12	8	4	4	3	2
2	42	30	21	17	12	7	5	4	4
3	48	35	25	20	14	8	7	6	5
4	53	38	27	22	16	9	8	7	5
5	56	40	29	24	17	10	8	7	6
6	58	42	31	25	18	10	8	7	6
8	62	44	33	26	19	10	8	7	6
10	65	46	34	27	19	10	8	7	6
15	72	51	38	28	20	11	8	7	6
20	79	56	41	30	20	12	8	7	6
25	86	61	44	32	20	12	8	7	6
30	93	66	47	34	21	12	9	8	7
35	100	70	50	36	22	13	9	8	7
≥40	107	74	53	38	23	14	9	8	7

Bảng 3 — Ma sát thân cọc $\tau_i$ (kPa), cát chặt vừa theo cỡ hạt (cát chặt ×1.3)

z (m)	thô và vừa	mịn	bụi
1	35	23	15
2	42	30	21
3	48	35	25
4	53	38	27
5	56	40	29
6	58	42	31
8	62	44	33
10	65	46	34
15	72	51	38
20	79	56	41
25	86	61	44
30	93	66	47
35	100	70	50
≥40	107	74	53

Bảng 2 — Sức kháng mũi $q_b$ (kPa), đất dính theo $I_L$

$z\,(\text{m}) \,\backslash\, I_L$	0.0	0.1	0.2	0.3	0.4	0.5	0.6
3	7500	4000	3000	2000	1200	1100	600
4	8300	5100	3800	2500	1600	1250	700
5	8800	6200	4000	2800	2000	1300	800
7	9700	6900	4300	3300	2200	1400	850
10	10500	7300	5000	3500	2400	1500	900
15	11700	7500	5600	4000	2900	1650	1000
20	12600	8500	6200	4500	3200	1800	1100
25	13400	9000	6800	5200	3500	1950	1200
30	14200	9500	7400	5600	3800	2100	1300
35	15000	10000	8000	6000	4100	2250	1400
≥40	15800	10500	8600	6400	4400	2400	1500

Bảng 2 — Sức kháng mũi $q_b$ (kPa), cát theo cỡ hạt

z (m)	lẫn sỏi sạn	thô	thô vừa	mịn	bụi
3	7500	6600	3100	2000	1100
4	8300	6800	3200	2100	1250
5	8800	7000	3400	2200	1300
7	9700	7300	3700	2400	1400
10	10500	7700	4000	2600	1500
15	11700	8200	4400	2900	1650
20	12600	8500	4800	3200	1800
25	13400	9000	5200	3500	1950
30	14200	9500	5600	3800	2100
35	15000	10000	6000	4100	2250
≥40	15800	10500	6400	4400	2400

Bảng 15 — Hệ số $\beta_1$ ( $q_s \to R_s$ ), cọc đóng/ép

$q_s$ (kPa)	≤1000	2500	5000	7500	10000	15000	20000	≥30000
$\beta_1$	0.90	0.80	0.65	0.55	0.45	0.35	0.30	0.20

Bảng 15 — Hệ số $\beta_2$ (đầu I) và $\beta_i$ (đầu II/III), ma sát thân ( $f_s \to f$ )

$f_s$ (kPa)	≤20	40	60	80	100	≥120
$\beta_2$ · cát	2.40	1.65	1.20	1.00	0.85	0.75
$\beta_2$ · sét	1.50	1.00	0.75	0.60	0.50	0.40
$\beta_i$ · cát	0.75	0.60	0.55	0.50	0.45	0.40
$\beta_i$ · sét	1.00	0.75	0.60	0.45	0.40	0.30

#	Sâu $z$ (m)	N (búa)	Dãy búa	Chối?
1
2
3
4
5
6
7
8