Công trình xây dựng phần hầm

Chia sẻ: Van Trung | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:9

1
464
lượt xem
403
download

Công trình xây dựng phần hầm

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Trong các công trình xây dựng nhà cao tầng , phần ngầm thường là các hầm . Trong thời gian gần đây , bằng việc áp dụng nhiều kỹ thuật thi công hiện đại và với trình độ cao của đội ngũ kỹ sư thiết kế

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Công trình xây dựng phần hầm

  1. Hoäi thaûo chuyeân ñeà “Coâng trình XD coù phaàn ngaàm – Baøi hoïc töø caùc söï coá vaø giaûi phaùp phoøng choáng” MOÄT SOÁ BAØI HOÏC ÑÖÔÏC ÑEÀ NGHÒ RUÙT RA QUANH SÖÏ COÁ CAÙC COÂNG TRÌNH XAÂY DÖÏNG COÙ PHAÀN HAÀM TAÏI TPHCM Döông Hoàng Thaåm, Khoa Kyõ thuaät vaø Coâng Ngheä (ÑH Môû TpHCM) Toùm taét: Baøi baùo naøy ñeà caäp veà nhöõng noäi dung tính toaùn ñòa kyõ thuaät xung quanh bieän phaùp thi coâng töôøng vaây, töôøng trong ñaát söû duïng laøm vaùch haàm vaø phaàn naøo gôïi yù cho vieäc thieát keá bieän phaùp thi coâng ñöôïc an toaøn, beàn vöõng vaø hieäu quaû. Moät soá baøi hoïc töø hai tröôøng hôïp söï coá ñöôïc ruùt ra. Töø khoaù: Thieát keá bieän phaùp thi coâng – Haï möùc nöôùc ngaàm – Phaù hoaïi lieân tieán – Cuoäc hoïp tieàn khôûi coâng 1. Nhöõng vaán ñeà chung veà söï coá trong quaù trình xaây döïng phaàn ngaàm taïi TpHCM Trong caùc coâng trình xaây döïng nhaø cao taàng, phaàn ngaàm thöôøng laø caùc haàm. Trong thôøi gian gaàn ñaây, baèng vieäc aùp duïng nhieàu kyõ thuaät thi coâng hieän ñaïi vaø vôùi moät trình ñoä cao cuûa ñoäi nguõ kyõ sö thieát keá vaø chæ huy thi coâng, ngaønh xaây döïng trong ñòa baøn TpHCM ñaõ hoaøn thaønh raát thaønh coâng nhöõng coâng trình cao taàng coù phaàn haàm. Tuy vaäy, cuõng ñaõ thaáy xuaát hieän moät soá coâng trình xaây döïng bò söï coá. Soá löôïng coâng trình bò söï coá tuy khoâng nhieàu, nhöng möùc ñoä gaây thieät haïi cho ngöôøi vaø cuûa caûi cuûa caùc coâng trình ñang thi coâng vaø trong laân caän khu vöïc thi coâng laø raát to lôùn, raát nghieâm troïng vaø thöïc söï ñaõ gaây nhieàu xoân xao dö luaän veà uy tín cuûa nhöõng ngöôøi laøm xaây döïng noùi chung, khoâng chæ rieâng ai. Coù yù kieán cho raèng, khi ta ñoùng 10 caây ñinh vaøo goã thì cuõng coù vaøi caây bò veïo; hay khi maø coâng cuoäc xaây döïng vôùi qui moâ caøng to lôùn thì nguy cô xaûy ra chuyeän naøy chuyeän noï hieån nhieân cuõng taêng leân; vaø sau cuøng, chaúng ai muoán xaûy ra söï coá heát ! Nhöõng yù kieán naøy khoâng sai, tuy nhieân theo yù kieán cuûa ngöôøi vieát baøi naøy, chuùng ta caàn töï kieåm ñieåm laïi nhöõng vieäc ñaõ laøm vöøa qua, cuõng laø moät vieäc heát söùc caàn thieát cho moät töông lai toát ñeïp hôn cuûa ngaønh. Trôû laïi ñeà caäp ñeán caùc söï coá, coù theå thaáy raèng ña soá söï coá taäp trung ôû giai ñoaïn ñang dieãn ra vieäc thi coâng phaàn haàm, khieán chuùng ta phaûi xem laïi thieát keá bieän phaùp thi coâng vaø moái quan heä giöõa caùc coâng ñoaïn/coâng taùc thi coâng. Thoâng thöôøng, chuùng ta seõ baét ñaàu soaùt laïi moät caùch khaù toång theå ñeán nhöõng yeáu toá chung tröôùc vaø sau ñoù, seõ ñi vaøo phaân tích cuï theå chi tieát töøng yeáu toá trong moät danh muïc kieåm tra coù soaùt xeùt nhieàu caáp. Theo yù kieán chuû quan cuûa ngöôøi vieát baøi naøy, tröôùc maét coù theå neâu ra 4 nhoùm yeáu toá chính coù lieân quan ñeán söï coá: veà khoâng gian, thôøi gian, nhöõng yeáu toá veà con ngöôøi vaø giaù trò coâng ngheä cuûa noù (vaät lieäu nhaân coâng vaø ca maùy). • Veà khoâng gian thi coâng: o Chieàu saâu hoá moùng cho phaàn ngaàm: Duø noâng hay saâu (döôùi 1m neàn caùt khoâng choáng vaùch ñeán vaøi chuïc meùt) cuõng ñeàu coù theå gaây ra saït lôû cho neàn coâng trình xung quanh (CTXQ), thaäm chí coøn gaây nghieâng luùn hay suïp ñoå coâng trình beân caïnh [1]; o Ñoä saâu ñòa taàng khaûo saùt vaø baùn kính ñieàu tra coâng trình xung quanh tröôùc khi thi coâng vaø trong quaù trình thi coâng [2]; o Möùc nöôùc ngaàm vaø bieân ñoä leân xuoáng cuûa noù, cuøng nhöõng aûnh höôûng coù lieân quan cuûa nöôùc ngaàm/nöôùc maët gaây ra cho neàn ñaát; o Ñoä saâu töôøng vaây hay chieàu saâu ñoùng cöø baûn toái thieåu khoâng tieân lieäu khi bôm haï möùc nöôùc ngaàm hay thoaùt nöôùc hoá moùng ñeå thi coâng (trong toå hôïp taùc ñoäng baát lôïi) … o Vò trí hay ñòa taàng coù nguy cô xaûy ra khuyeát taät: Söï coá ña soá xaûy ra khi cöø/coïc ñi qua caùc lôùp ñaát nguy hieåm ñoái vôùi thi coâng nhö caùt buïi, boät…keøm aùp löïc trong caùc taàng ñoù. 1
  2. Hoäi thaûo chuyeân ñeà “Coâng trình XD coù phaàn ngaàm – Baøi hoïc töø caùc söï coá vaø giaûi phaùp phoøng choáng” o Tính hôïp lyù cuûa bieän phaùp toå chöùc khoâng gian thi coâng kieåu 2 chieàu (topdown hoaëc bottom up) tröôùc moät baûn thieát keá cho tröôùc. • Veà yeáu toá thôøi gian o Khoâng kieåm soaùt ñöôïc toác ñoä thi coâng: ñaøo ñaát, löu löôïng bôm (haï möùc nöôùc ngaàm hoaëc thoaùt nöôùc hoá moùng), toác ñoä eùp coïc… o Do gaáp ruùt hoaøn thaønh tieán ñoä, ñaõ tieán haønh phi lyù caùc coâng ñoaïn thi coâng, thaäm chí boû qua nhöõng nguyeân taéc “ñeøn ñoû “ trong trình töï, chaúng haïn nhö ñaõ tieán haønh thi coâng ñoàng thôøi neàn treân ñaát yeáu vôùi caáu truùc, boû qua nhöõng keá hoaïch daøi haïn caàn thieát veà qui trình gia/giaûm taûi; Ngöôïc laïi, hoá ñaøo ñeå quaù laâu cuõng khieán cho ñaát hoá ñaøo thay ñoåi do thôøi tieát, do nöôùc ngaàm nöôùc maët vaø caùc giaûi phaùp choáng ñôõ tröôùc ñoù khoâng coøn kieán hieäu nöõa. o Thieáu thôøi gian quan traéc ñeå haïn cheá kòp thôøi söï phaù hoaïi lieân tieán (progressive failure). Khi coù moät soá ít caùc manh moái daãn ñeán nguy cô phaù hoaïi tieàm taøng, thì laïi chöa coù nhöõng giaûi phaùp xöû lyù döï phoøng, tieân lieäu. • Veà yeáu toá lieân quan ñeán con ngöôøi ôû tröôùc vaø trong giai ñoaïn thi coâng: Thieát keá o Caùc sô ñoà phaúng 2D thöôøng ñöôïc söû duïng ñeå tính toaùn, trong khi thöïc teá kích thöôùc hoá moùng coù giôùi haïn veà tæ leä caùc caïnh cuûa hoá moùng. Ngoøai ra, coù thieát keá qui ñoåi ñoä cöùng moät caùch quaù giaûn ñôn ñeå caùc phaàn meàm moâ phoûng nhaän bieát ñöôïc keát caáu vaø moâ taû caùc tieát hôïp. Ñôn vò thaåm tra khoâng phaùt hieän. o Thieát keá chöa quan taâm nhieàu ñeán giaûi phaùp thi coâng, söû duïng keát caáu loaïi coâng xoân trong neàn moùng phaàn ngaàm (thí duï: töôøng vaây daïng coâng xoân ñeå chaén vaùch hoá ñaøo saâu); o Thieát keá thay ñoåi_ thöôøng gaëp khi chuû ñaàu tö thay ñoåi qui moâ xaây döïng_ daãn ñeán bieän phaùp thi coâng ñaõ duyeät trôû neân khoâng phuø hôïp; o Khoâng löu yù ñeán ñaëc ñieåm khoâng xaùc ñònh cuûa ñaát, cuï theå ñoù laø söï phaân phoái laïi noäi löïc leân caùc caáu truùc choáng ñôõ hoá moùng töø hieäu öùng baéc voøm cuûa ñaát khi keát caáu chuyeån vò. Thi coâng o Nhaø thaàu laäp baûn Thieát keá bieän phaùp thi coâng ñaõ khoâng tieân lieäu ñaày ñuû taûi troïng vaø taùc ñoäng, tính toaùn sô saøi, khieám khuyeát hoaëc döïa vaøo kinh nghieäm, döïa daãm phaàn meàm trong khi khoâng kieåm soaùt ñöôïc tính tin caäy cuûa keát quaû (thieáu kieåm tra), coù khi nhaàm laãn trong ñaùnh giaù taûi vaø ñaùp öùng cuûa ñaát, tröôùc nhöõng bieán ñoåi _thöôøng laø baát lôïi hôn_ ngoaøi döï baùo cuûa neàn ñaát trong khi thi coâng (thí duï: ñaøo ñaát theo giai ñoaïn, aùp löïc leân thanh choáng thay ñoåi); o Vaän haønh maùy moùc thieát bò thieáu tính toaùn kieåm soaùt, thieáu kieàm cheá, ít chuù troïng qui trình kyõ thuaät, “maát quaân baèng” khi thi coâng (troïng tieán ñoä hay lôïi nhuaän kinh teá, boû qua kyõ thuaät); o Bôm vôùi toác ñoä “phi maõ” nhaèm mau choùng haï möùc nöôùc ngaàm ñeå thi coâng khi ñoä saâu ñaët moùng lôùn, trong khi khoâng quan taâm taàng ñaát xung quanh: ñaát coù heä soá thaám lôùn (hieån nhieân gaây luùn xung quanh nhieàu vaø mau suïp) hoaëc heä soá thaám beù (gaây taêng löïc trì treân khoái tích vaø taêng aùp löïc ngang leân töôøng vaây, gaây phaù hoaïi keát caáu); 2
  3. Hoäi thaûo chuyeân ñeà “Coâng trình XD coù phaàn ngaàm – Baøi hoïc töø caùc söï coá vaø giaûi phaùp phoøng choáng” o Trình ñoä thi coâng bò aûnh höôûng bôûi thoùi quen, kinh nghieäm vaø söï baûo thuû cuûa ngöôøi chæ huy. Giaùm saùt o Coâng taùc giaùm saùt khoâng kieåm soaùt heát noåi chaát löôïng vaät lieäu ñoå trong ñaát, daãn ñeán chaát löôïng khoâng ñoàng ñeàu taïi caùc vò trí khaùc nhau trong moät haïng muïc (Töôøng vaùch haàm daïng coïc barrete ñoå trong ñaát, hoaëc söû duïng coïc khoan nhoài tieát dieän nhoû laøm choáng vaùch); o Thieáu kieân quyeát hoaëc thieáu thích öùng trong caùc tình huoáng xöû lyù, phoù maëc ñôn vò thi coâng; o Haïn cheá trình ñoä, ngaïi laäp bieân baûn; chuû yeáu döïa vaøo kinh nghieäm neân khoâng pheâ chuaån heát nhöõng laõnh vöïc caàn ñöôïc giaùm saùt, cho thoâng qua nhöõng khieám khuyeát maø khoâng coù nhöõng kieåm toaùn caàn thieát vaø tieân lieäu söï coá. • Veà giaù trò coâng ngheä o Thieáu thoán giaù trò coâng ngheä: (1) do haïn cheá trình ñoä tính döï toaùn, neân khoâng ñeä trình ñaày ñuû nhöõng tính toaùn thuyeát minh kyõ thuaät thi coâng (veà vaät lieäu, nhaân coâng, ca maùy cuûa bieän phaùp); hoaëc (2) tuy ñeàu bieát tröôùc, nhöng ñeå thaéng thaàu phaûi gaïn loïc boû bôùt bieän phaùp hoaëc “haäu xeùt” daãn ñeán thieáu huït giaù trò coâng ngheä thi coâng hoaëc (3) do ñaõ bò ñoäng tröôùc nhöõng phaùt sinh taïi coâng tröôøng (thöôøng xaûy ra ôû khaâu choáng saït lôû vaùch) Moät vaán ñeà rieâng Lyù thuyeát laãn quan traéc thöïc teá baøi toaùn choáng vaùch hoá ñaøo cho thaáy ñaây thöïc söï laø moät baøi toaùn heát söùc khoù khaên vaø ñaày ruûi ro, thaùch thöùc caû trong tính toaùn thieát döï laãn trong quaù trình thi coâng, nhaát laø khi coâng taùc ñaøo ñaát theo giai ñoaïn coù aùp duïng caùc phöông phaùp môùi nhö top-down hay bottom-up. Vì thieáu soá lieäu thoáng keâ, cho neân baøi vieát naøy khoâng coù tham voïng ñeà caäp ñeán moät ñaùnh giaù moái töông quan nhieàu chieàu töø taát caû nhöõng phaân tích toång theå treân, maø chæ quan taâm ñeán moät vaán ñeà rieâng. Ñoù laø söï phuø hôïp cuûa giaûi phaùp thi coâng phaàn ngaàm vôùi ñieàu kieän cuûa neàn ñaát. Noùi theo kieåu noùi cuûa ngöôøi xöa, con ngöôøi phaûi thích nghi vôùi hoaøn caûnh, ví nhö “meänh” vôùi “cuïc” caàn ñöôïc haøi hoøa thì môùi toát vaø phaùt huy ñöôïc taøi naêng. Hay cuï theå hôn nöõa, vaán ñeà laø: Töø nhöõng söï coá vöøa qua cuûa phaàn ngaàm, caàn xem xeùt nhöõng soá lieäu ñòa chaát hay ñòa taàng naøo, danh muïc caùc noäi dung tính toaùn coù tính baét buoäc naøo (ñeå trình duyeät baûn thieát keá bieän phaùp toå chöùc thi coâng), vöøa laø taøi lieäu chæ daãn kyõ thuaät vöøa coù tính chuû ñoäng phoøng ngöøa töø xa vaø ñaït hieäu quaû kinh teá vaø kyõ thuaät. 2. Nhöõng vaán ñeà coù tính cô sôû ñöôïc ñeà nghò 2.1 Kieåu thöùc phoå bieán cuûa töôøng vaây taàng haàm taïi TpHCM – Nguyeân taéc chung Nhöõng daïng töôøng vaây phoå bieán thöôøng ñöôïc choïn theo naêng löïc thi coâng, kinh nghieäm tay ngheà cuûa ñoäi nguõ nhaân löïc thi coâng vaø giaù trò cuûa coâng ngheä maø ñôn vò thi coâng sôû höõu, goàm: - Töôøng cöø baûn choáng saït lôû, ruùt leân thu hoài laïi sau khi xaây döïng töôøng vaùch; - Töôøng vaây baèng coïc khoan nhoài, ñöôøng kính nhoû ñeán trung bình (khoaûng 600); - Töôøng trong ñaát daøy söû duïng laøm thöôøng chaén taàng haàm luoân (kieåu barrette); 3
  4. Hoäi thaûo chuyeân ñeà “Coâng trình XD coù phaàn ngaàm – Baøi hoïc töø caùc söï coá vaø giaûi phaùp phoøng choáng” Nguyeân taéc chung cuûa baøi toaùn töôøng vaây hoá ñaøo saâu laø baét buoäc phaûi coù nhöõng tính toaùn caån thaän vaø caùc tính toaùn phaûi phuø hôïp vôùi dieãn tieán thi coâng (veà trình töï vaø coù tính bao vaây_ nghóa laø an toaøn vôùi moïi bieán ñoåi coù tính giai ñoaïn cuûa trình töï ñaøo). 2.2 Nhöõng noäi dung tính toaùn ñieån hình trong moät baûn thieát keá bieän phaùp thi coâng Theo yù kieán chuû quan cuûa ngöôøi vieát baøi baùo naøy, tröôùc khi baét ñaàu thi coâng caàn thöïc hieän moät soá bieän phaùp nhö sau: 2.2.1 Bieän phaùp 1: Tieán haønh nghieäm thu coâng taùc chuaån bò maët baèng • Coù trong tay soá lieäu ñieàu tra khaûo saùt thöïc ñòa vaø ñoái chieáu vôùi hoà sô thíeât keá; Sô boä ñaùnh giaù phaïm vi aûnh höôûng cuûa töôøng cöø ñoái vôùi nguy cô gaây ra bieán daïng vöôït möùc cho pheùp cuûa CTXQ [3], xaùc ñònh roõ raøng chieàu saâu ñaët moùng cuûa caùc coâng trình bò aûnh höôûng ñeå ñöa vaøo keá hoaïch theo doõi. • Phaùt hieän nhöõng ñieàu khoâng phuø hôïp giöõa caùc hoà sô thieát keá vôùi tieâu chuaån hieän haønh vaø thöïc ñòa (keå caû nhöõng taùc ñoäng nhö rung ñoäng moâi tröôøng), neâu ra trong cuoäc hoïp tieàn khôûi coâng ñeå caùc beân chænh söûa cho phuø hôïp. • Cuøng vôùi caùc beân lieân quan khaùc ñieàu chænh, hoïp tieàn khôûi coâng ñeå thoâng qua vaø caùc beân chöùng toû ñaõ hoaøn taát vieäc chænh söûa sai soùt, ñeä trình chuû ñaàu tö thoâng qua (ñaïi dieän laø Ban quaûn lyù döï aùn). 2.2.2 Bieän phaùp 2: Thieát laäp choáng vaùch hoá ñaøo choáng saït lôû cho CTXQ • Sô boä kieåm tra baùn kính aûnh höôûng do chieàu saâu hoá ñaøo. Ñieàu kieän laø (H-h) /L < tanφ + Cu/qb trong ñoù H, h, L laàn löôït laø ñoä saâu hoá ñaøo, ñoä saâu ñaët moùng cuûa CTXQ vaø khoaûng caùch giöõa meùp caùc coâng trình; qb laø aùp löïc tieáp xuùc cuûa CTXQ ñang theo doõi (öôùc tính); φ vaø Cu laàn löôït laø goùc ma saùt trong vaø löïc dính khoâng thoaùt nöôùc cuûa ñaát neàn döôùi CTXQ. Choïn löïa phöông aùn choáng vaùch theo khuyeán caùo, [3]. Thoâng thöôøng ñôn vò thi coâng löïa choïn phöông aùn choáng vaùch vaø phöông thöùc xaây döïng (eùp cöø Larsen, rung haï cöø hoaëc ñuùc cöø trong ñaát). Rieâng veà bieän phaùp haï coïc baèng rung, coù hai nguyeân lyù lôùn laø: Vaät lieäu rôøi caøng ñoàng ñeàu (xaùc nhaän töø ñöôøng cong phaân boá côõ haït) caøng thay ñoåi ñoä chaët do tính daõn nôû (dilatancy) caøng cao; vaø nguyeân lyù: Döôùi söï rung, vaät lieäu rôøi thì chaët laïi coøn vaät lieäu chaët (nhö buïi, caùt boät) thì rôøi ra. Nguyeân lyù tröôùc noùi leân söï bieán ñoåi theå tích raát lôùn, tieàm taøng nguy cô luùn treân dieän roäng xung quanh; coøn nguyeân taéc sau laø ñaëc ñieåm noåi baät cuûa ñaát rôøi döôùi söï rung. • Tính toaùn chieàu saâu caém cöø baûn toái thieåu cuøng vôùi sô ñoà choáng vaùch töø böôùc treân o Choáng buøng neàn (cho ñaát dính) vaø caùt suûi (thöôøng xaûy ra cho ñaát rôøi). o Tính toaùn heä soá an toaøn oån ñònh cuûa voøng vaây: Ñaùnh giaù heä soá an toaøn oån ñònh cuûa chieàu saâu cöø baûn/töôøng vaây: Tính toaùn löôïng gia taêng aùp löïc ngang chuû ñoäng cuûa ñaát leân töôøng chaén khi dung troïng ñaõ taêng leân do gradient thuûy löïc cuûa doøng thaám phaùt sinh trong quaù trình bôm nöôùc beân trong hoá moùng, ñoàng thôøi vôùi söï giaûm ñaùng keå cuûa söùc choáng ñaåy ngang (aùp löïc ngang bò ñoäng) cuûa ñaát gaøi giöõ chaân töôøng chaén Tính toaùn chuyeån vò ñænh töôøng cöø vaø ñaùnh giaù thöïc teá baèng quan traéc thöïc teá moät caùch coù keá hoaïch, thöôøng xuyeân; Öôùc tính ñoä luùn cuûa ñaát xung quanh hoá ñaøo, ñaùnh giaù baèng thöïc teá quan traéc caû chuyeån vò ngang cuûa ñænh töôøng vaø cuûa ñaát neàn/moùng CTXQ [3]. 4
  5. Hoäi thaûo chuyeân ñeà “Coâng trình XD coù phaàn ngaàm – Baøi hoïc töø caùc söï coá vaø giaûi phaùp phoøng choáng” o Chuaån y baûn tính, tö vaán giaùm saùt tröôûng thoâng qua vaø chuû ñaàu tö ñoàng yù. • Tính toaùn löu löôïng thaám vaøo hoá moùng ñeå thieát keá coâng suaát bôm vaø hình hoïc cuûa hoá ñaët ñaàu bôm, ñoàng thôøi kieåm soaùt toác ñoä haï möùc nöôùc beân trong hoá moùng phuïc vuï thi coâng o Phaûi döïng löu voõng môùi ñònh löôïng ñöôïc löôïng nöôùc tuoân vaøo hoá moùng vaø tính ñuùng aùp löïc ngang cuûa phaàn haït vaø phaàn nöôùc (goàm thuyû tónh vaø thuûy ñoäng). Töø ñoù choïn bôm thaùo nöôùc hoá moùng theo qui ñònh. o Ño ñaïc kieåm tra ñoái chieáu tính toaùn. Kòp thôøi ñieàu chænh töø coâng ñoïan laøm thöû treân soá löôïng maãu. o Quan traéc vaø baùo caùo chuyeån vò beà maët. • Thieát laäp sô ñoà tính, kieåu thöùc tieát hôïp (caây choáng/giaèng hay saøn ñuùc sau) vaø lieät keâ taûi troïng/ taùc ñoäng leân töôøng vaây, ñöa vaøo tính toaùn ñoä beàn, ñoä cöùng vaø ñoä vöõng chaéc (ñoä kieân coá) cuûa keát caáu. 2.2.3 Bieän phaùp 3: Tính toaùn vaø theo doõi kieåm soaùt dieãn bieán haï möùc nöôùc ngaàm Haï möùc nöôùc ngaàm ñeå thi coâng coù theå: • Gaây luùn khoâng ñeàu cho CTXQ: Aùp löïc höõu hieäu taêng leân töø caùc lôùp ñaát naèm treân ñöôøng möïc nöôùc. Moùng/coâng trình gaàn_ treân nguyeân taéc _luùn nhieàu hôn moùng/coâng trình xa o Chuù troïng nhöõng taàng caùt coù nöôùc ngaàm, ñaëc bieät caùt buïi, boät coù aùp löïc. Muoán ño aùp löïc thuûy ñoäng naøy, söû duïng thuûy aùp keá (piezometer); o Keát hôïp löôùi gieáng bôm hoài nöôùc, nhaèm duy trì möùc nöôùc khoâng bò giaûm nhieàu quaù. Neân kieåm soaùt söï bôm: Khoâng neân quaù nhanh. o Söû duïng taàng loïc ngöôïc ñuû mòn-phía-doøng-vaøo ñeå choáng nguy cô loïc röûa (piping) laøm coát lieäu mòn trong neàn CTXQ bò doøng thaám loâi ñi vaø ra khoûi neàn. • Laøm xuaát hieän löïc doøng thaám (aùp löïc thuûy ñoäng): Sai laàm thöôøng thaáy laø caùc kyõ sö tính toaùn bieän phaùp thi coâng thöôøng löïa choïn thoâng soá tính toaùn doøng thaám vaø gradient thuûy löïc töø heä soá thaám theo phöông ñöùng töø keát quaû baùo caùo ñòa chaát; trong khi doøng thaám dieãn tieán theo phöông ngang (voán coù heä soá thaám luoân lôùn hôn heä soá thaám phöông thaúng ñöùng). • Laøm gia taêng dung troïng ñaát xung quanh hoá ñaøo daãn ñeán gia taêng aùp löïc ngang: Söû duïng heä soá thaám theo phöông ñöùng laø hôïp lyù. Tính toaùn bieän phaùp haï möïc nöôùc ngaàm • Beân caïnh nhöõng bieän phaùp haï nöôùc maët, coù quaù nhieàu nhöõng noäi dung tính toaùn bieän phaùp vaø qui taéc phoái hôïp giöõa caùc gieáng bôm, gieáng ñieåm hay caùc loaïi gieáng khaùc nhau, cuøng phuïc vuï cho vieäc “trò thuûy” cho hoá moùng [2] • Kieåm soaùt tính hieäu quaû cuûa vieäc bôm nöôùc, theå hieän baèng keát quaû quan traéc vaø xaùc nhaän xem coù thoûa ñaùng theo sô ñoà tính hay khoâng. 2.2.4 Bieän phaùp 4: Aùp duïng phöông phaùp thi coâng Hình 1: Goùc nghieâng aûnh höôûng 45o 5
  6. Hoäi thaûo chuyeân ñeà “Coâng trình XD coù phaàn ngaàm – Baøi hoïc töø caùc söï coá vaø giaûi phaùp phoøng choáng” Phöông phaùp thi coâng top-down coù theå haïn cheá ñöôïc chuyeån vò vaø ruùt ngaén tieán ñoä, duø raèng treân thöïc teá, vieäc ñaøo töø treân xuoáng ñoâi khi ñaét vaø chaäm hôn. 3. Moät vaøi tröôøng hôïp ñaëc thuø cuûa coâng trình thöïc bò söï coá vaø baøi hoïc ruùt ra 3.1 Tröôøng hôïp söï coá coâng trình thöù nhaát: Thi coâng rung haï cöø Larsen L=12m, beân caïnh moät töôøng vaây hieän höõu baèng coïc khoan nhoài ñöôøng kính Þ300 daøi 9m, boá trí caùch khoûang 0.4m. Moâ taû söï coá : Moät thôøi gian sau khi thi coâng voøng vaây baèng coïc Larsen L=12m phuïc vuï ñaøo ñaát noái coïc khoan nhoài hieän höõu vaø thöïc hieän shoring voøng vaây, coâng trình cao oác 6 taàng beân caïnh bò nghieâng. Baøi hoïc ruùt ra: a) Sai phaïm coù theå veà trình töï thi coâng moùng saâu, cuï theå laø nguyeân taéc cöø /coïc daøi haï tröôùc, cöø/coïc ngaén haï sau. Trong tröôøng hôïp cöø Larsen L=12m caùch haøng coïc vaây khoan nhoài chæ 2m, vaø sau ñoù voøng cöø Larsen thöù hai chieàu daøi töông töï caùch haøng cöø Larsen ñoùng tröôùc 2.7m. Caû heä Larsen tröôùc vaø sau xeáp haøng theo trieàn doác (xem Hình 1). Ñaùng leõ phaûi thi coâng voøng cöø trong tröôùc. Trong tröôøng hôïp neáu trình töï eùp cöø ñaõ khoâng sai, töùc laø ñôn vò thi coâng ñaõ thi coâng cöø trong _daøi hôn ñoùng/eùp tröôùc, coù theå söï rung ñaõ laøm lôùp caùt chaët laïi döôùi muõi coïc khoan nhoài Þ300 töôøng vaây saùt nhaø 6 taàng. b) Khoâng chuù yù ñeán ñòa chaát coâng trình khi thieát keá bieän phaùp haï cöø, nhaát laø caùc taàng caùt. Caû hai heä cöø tröôùc vaø sau ñeàu haï vaøo lôùp caùt bôøi rôøi vaø chaët vöøa seõ laøm ñaát chaët laïi do phaùt sinh tuùi neùn chaët beân döôùi muõi cöø (phaùt trieån leân moät ñoïan thaân cöø khoaûng 8 laàn caïnh cöø), trong quaù trình rung ñeå haï cöø ñeán ñoä saâu –17.000 ñaõ khieán caùt ñang giöõ haøng cöø tröôùc rôøi boû cöø naøy ñeå taäp trung veà phaàn döôùi muõi cöø Larsen ñoùng sau. Keát quaû laø haøng cöø Larsen ñoùng tröôùc tuït xuoáng vaø gaäp ngaû ngang veà phía hoá ñaøo, keùo theo haøng coïc khoan nhoài vaây saùt nhaø 6 taàng bò nghieâng, thaäm chí tuït ñoä cao vaø coâng trình naøy bò nghieâng. c) Quaù trình bôm nöôùc ngaàm chöùa trong taàng caùt khi ñaøo ñaát thieát laäp heä choáng shoring vaùch töôøng cöø. Quaù trình naøy gaây aùp löïc doøng thaám laø nguyeân nhaân keá tieáp daãn ñeán ñoä luùn boå sung cho neàn toøa nhaø 6 taàng beân caïnh. d) Khoâng coù bieän phaùp choáng ñôõ tröôùc cho nhaø hieän höõu (duø chöa ñaøo); 3.2 Tröôøng hôïp söï coá coâng trình thöù hai Moâ taû söï coá : Töôøng vaây coâng trình ñuùc trong ñaát (daïng coïc barrette) beà daøy 1.2m, ñoä saâu muõi coïc ñeán – 67.600 (daøi 66,8meùt). Coïc thi coâng baèng phöông phaùp dung dòch treo Bentonite qua moät ñòa taàng ba lôùp: • Lôùp 1 (daøy 33.7 meùt, kyù hieäu lôùp soá 4): caùt vöøa ñeán mòn laãn boät chaët ñeán chaët vöøa. Lôùp naøy phaùt trieån töø ñoä saâu –10.600 ôû HK3 (baùo caùo laäp naêm 2002) hay –12.600 ôû HK1 (baùo caùo laäp naêm 2006), töông öùng ñoä saâu –11.400 cuûa hoà sô thieát keá (laáy maët ñaát laø – 0.800), chaám döùt ôû ñoä saâu – 45.100 thieát keá. • Lôùp 2 (daøy 17 meùt, kyù hieäu lôùp soá 5): Seùt laãn boät traïng thaùi nöûa cöùng ñeán cöùng. Lôùp naøy phaùt trieån töø ñoä saâu –42.200 ôû HK3 (baùo caùo laäp naêm 2002) hay –56.700 ôû HK1 6
  7. Hoäi thaûo chuyeân ñeà “Coâng trình XD coù phaàn ngaàm – Baøi hoïc töø caùc söï coá vaø giaûi phaùp phoøng choáng” (baùo caùo laäp naêm 2006) , töông öùng ñoä saâu –53.700 cuûa hoà sô thieát keá (laáy maët ñaát laø – 0.800). • Lôùp 3 (daøy 21 meùt, kyù hieäu lôùp soá 7): caùt haït trung, chaët ñeán raát chaët. Coïc ñi vaøo lôùp naøy moät ñoïan coøn laïi cuûa chieàu daøi, töùc 66.8-11-(33,7+17) = 5meùt (gaàn ñuùng). Ñaùng löu yù ôû moät hoá khoan phoái hôïp khaùc (kyù hieäu HK 2), khaûo saùt cho thaáy taàng caùt (lôùp soá 4, caùt vöøa ñeán mòn laãn boät) bò keïp bôûi hai lôùp seùt, phía treân laø lôùp thaáu kính xuaát hieän ôû ñoä saâu –17.000 ñeán – 19.500, vaø phía döôùi laø lôùp ñaát soá 5. Thieát keá ñaõ theå hieän lôùp thaáu kính (ñöôïc kyù hieäu TK) cuûa maët caét ñòa chaát ñaëc bieät naøy trong baûn veõ keát caáu cao ñoä töôøng vaây. Söï coá ñöôïc moâ taû sô boä laø moät veát thuûng beà roäng khoaûng 200mm, daøi khoaûng 800mm, vò trí naèm ngay phaàn tieáp giaùp giöõa caùc panel. Giaûi phaùp haï möùc nöôùc ngaàm ñaõ ñöôïc trieån khai. Giai ñoaïn xaûy ra söï coá laø khi coâng trình ñang ñaøo xuoáng ñeå thi coâng phaàn saøn cuoái cuøng cao ñoä – 20.150. Löu yù: caùc saøn haàm töø cao ñoä – 13.550 ñaõ ñoå xong, chæ coù saøn cao ñoä – 16.550 ñang ñoùng coáp pha. Cho raèng chaát löôïng thi coâng moái noái coù vaán ñeà, khi ñaøo ñaát ra thì maát phaûn aùp cuûa ñaát neân nöôùc buïp vaøo hoá moùng (!). Baøi hoïc ruùt ra: a) Ñaùnh giaù cöôøng ñoä aùp löïc ngang thuûy ñoäng cuûa nöôùc: Aùp löïc coät nöôùc taïi nôi xaûy ra söï coá mang thuoäc tính thuûy ñoäng (do coät nöôùc thuûy tónh + do bôm haï MNN, noâm na laø doøng thaám theâm maïnh). Söû duïng kyõ thuaät döïng löôùi thaám cuûa Casagrande vaø qua tính toaùn, cöôøng ñoä aùp löïc nöôùc loã roãng (goàm coät tónh vaø coät aùp thuûy ñoäng) laø 174.5 kPa. Aùp löïc naøy coù theå seõ taêng hôn khi coù söï löu daïng quaønh (trong thuûy löïc hay goïi laø hood) treân maët baèng khi bôm, nghóa laø chöa tính ñeán söï löu cuûa nöôùc theo phöông ngang. Bieåu ñoà Aùp löïc nöôùc loã roãng tính toùan töø löôùi thaám ▼ - 9.90 15 1 14 2 Lôùp thaáu kính Vò trí loã thuûng 174.5 kPa 13 3 0 4 12 1 5 11 6 7 3 9 5 Löôùi thaám ▲ 7 Hình 2: Löôùi thaám thaúng ñöùng cho thaáy nôi giaù trò lôùn nhaát cuûa aùp löïc nöôùc loã roãng, laø nôi phaùt sinh söï coá. Bôm caøng maïnh, aùp löïc naøy caøng lôùn 7
  8. Hoäi thaûo chuyeân ñeà “Coâng trình XD coù phaàn ngaàm – Baøi hoïc töø caùc söï coá vaø giaûi phaùp phoøng choáng” b) Söï gia taêng löïc thaám khoái do doøng thaám Dung troïng ñaát sau töôøng (doøng thaám höôùng xuoáng) ñöôïc gia taêng. Toøan boä xung quanh haàm coâng trình bò neùn xuoáng do löïc thaám khoái. Taàng seùt khoâng thaám nöôùc ñoùng vai troø nhö caùc “pít xtoâng” eùp caùc taàng caùt, laøm taêng aùp löïc nöôùc loã roãng trong taàng chöùa nöôùc naøy. c) Tuùi caùt coù aùp löïc Hai taàng caùt keïp giöõa ba taàng seùt_ goàm: lôùp soá 2, lôùp thaáu kính treân (cao ñoä ñaùy lôùp – 20.000) vaø lôùp soá 5 coù heä soá thaám ñeàu raát nhoû k= a. 10-7cm/s [1]_ lôùp naøy hoaøn toaøn coù theå xem laø khoâng thaám_song, chöa coù quan traéc aùp löïc nöôùc loã roãng baèng thuûy aùp keá (piezometer). Lôùp caùt tính thaám cao ngaãu nhieân bò beá laïi trong moät vuøng giôùi haïn bôûi moät maët laø töôøng vaây, ba “naép ñaäy” laø ba lôùp seùt thuaàn (coù haøm löôïng haït seùt >50%), traïng thaùi cöùng, raát chaët. Nöôùc trong lôùp caùt soá 4 voán chöùa nöôùc nay taêng theâm aùp löïc, vôùi nöôùc ngaàm trong taàng caùt vöøa haï xuoáng vöøa löu ngang töø ngoøai vuøng thaáu kính seõ daàn tích tuï vaøo “hoäp” theo ngaû beân hoâng. Noùi caùch khaùc, coù theå xem nhö nöôùc bò huùt vaøo vuøng hoäp naøy (cheânh leäch aùp suaát trong vaø ngoaøi haàm saâu). Söï coá töôøng vaây ñoå trong ñaát trong tröôøng hôïp naøy ñaõ buïp vaøo nôi coù trò soá aùp löïc ngang lôùn nhaát (xem bieåu ñoà aùp löïc nöôùc loã roãng döïng theo löôùi thaám, Hình 2) nhöng laïi coù ñoä ñoàng nhaát keùm nhaát, chaát löôïng vaät lieäu xaáu nhaát. Nöôùc loã roãng tuoân vaøo haàm, khieán möïc nöôùc ngaàm giaûm raát nhanh. Lôùp caùt daøy ñeán gaàn 30m nhanh choùng luùn, vaø lôùp seùt trôû neân thieáu “chaân ñöùng”, nhanh choùng suïp ñoå theo, keùo theo coâng trình beân caïnh suïp ñoå töùc thì (trong voøng 1 phuùt !). d) Khaûo saùt ñòa chaát Hoá khoan soá 2 (khaûo saùt naêm 2002) cho thaáy lôùp thaáu kính, khoâng coù ôû nhöõng HK khaùc. Coù theå raát caàn nhöõng khaûo saùt xaùc ñònh ranh cuûa tuùi laï hay thaáu kính daïng naøy. Lôùp caùt kyù hieäu soá 4 chaïy töø khu vöïc xaây döïng traûi daøi ra ñeán bôø soâng. e) Thieáu caùc bieän phaùp choáng ñôõ toøa nhaø coå ôû xung quanh khu vöïc xaây döïng tröôùc vaø trong suoát quaù trình bôm haï Möùc nöôùc ngaàm thi coâng phaàn ngaàm. Kinh nghieäm cho thaáy tröôùc khi ñaøo hoá moùng baát keå noâng hay saâu, giaûi phaùp ñaàu tieân laø choáng ñôõ coâng trình laân caän tröôùc. f) Kieåm tra chaát löôïng vaät lieäu Nhaát laø taïi moái noái thi coâng, ñieåm döøng kyõ thuaät coù söû duïng coâng ngheä vaät lieäu môùi. Tröôøng hôïp töôøng vaây coïc barrette qua neàn caùt duøng dung dòch treo bentonite laø moät aùp duïng khoâng hôïp lyù, deã khuyeát taät do suïp lôû vaùch, laãn vaøo beâtoâng. 1. Thaûo luaän • Yeáu toá con ngöôøi_ chuû theå cuûa coâng taùc chæ huy thi coâng: Treân thöïc teá, theo suy nghó cuûa ngöôøi vieát baøi baùo naøy, ngöôøi kyõ sö chæ huy thi coâng hay thieát keá bieän phaùp thi coâng phaûi tính toaùn nhieàu hôn, caën keõ hôn vaø coù khi caàn phaûi am töôøng hôn caùc kyõ sö keát caáu. Bôûi vì thieát keá bieän phaùp thi coâng ñoøi hoûi söû duïng nhieàu loaïi vaät lieäu, maùy moùc vaø ñoái dieän vôùi nhieàu thaùch thöùc hieän tröôøng phaùt sinh khaùc vôùi khaûo saùt. Chính vì vaäy, caùc giaûi phaùp khaûo saùt hieän tröôøng caàn ñöôïc ñöa vaøo moïi coâng ñoaïn thi coâng vaø tieán haønh quan traéc thöôøng xuyeân. Ngoaøi ra, ngöôøi chæ huy thi coâng hay giaùm saùt caàn coù nhöõng tieân löôïng söï coá ñeå coù bieän phaùp phoøng töø xa. Vôùi phöông chaâm: “Laøm chaët, laøm toát ngay töø ñaàu”, caùc coâng ñoaïn rieâng bieät caàn ñöôïc chuaån bò kyõ löôõng, coù nghieäm thu coâng taùc chuaån bò môùi ñöôïc thöïc hieän coâng ñoaïn keá tieáp vaø nghieâm ngay töø ñaàu. Cuï theå, taïi caùc cuoäc Hoäi nghò coâng tröôøng tröôùc khi khôûi coâng 8
  9. Hoäi thaûo chuyeân ñeà “Coâng trình XD coù phaàn ngaàm – Baøi hoïc töø caùc söï coá vaø giaûi phaùp phoøng choáng” (kick-off meeting), caùc kyõ sö thöôøng truù seõ neâu ra nhöõng tieân löôïng khi thi coâng qua caùc lôùp ñaát, chæ ra nhöõng khieám khuyeát hay trong bieän phaùp toå chöùc thi coâng deã daãn ñeán ngoä nhaän cuûa caùc beân lieân quan vaø bieän phaùp caàn thieát ñi keøm ñeå theo doõi kieåm tra vaø kòp thôøi xöû lyù moät caùch chuû ñoäng. • Moät soá vaán ñeà khaùc ñöôïc ñeà nghò ruùt ra Taàng caùt laø moái nguy hieåm tieàm taøng: Ña soá söï coá ñeàu ñaõ xaûy ra ôû taàng ñaát rôøi; Trong caùc baûn thíeât keá bieän bieän phaùp thi coâng, caàn : Coù caùc ño ñaïc thuûy aùp hay bieän phaùp ño ñaïc aùp löïc nöôùc trong caùc taàng caùt (duøng piezometer) ñeå kòp thôøi phaùt hieän qui luaät doøng ngaàm vaø söï bieán ñoåi cuûa aùp löïc nöôùc. Ñoàng thôøi neân coù caùc bieän phaùp quan traéc chuyeån vò luùn ôû beà maët ñaát, öôùc tính ñoä luùn cuûa caùc lôùp caùt, voán raát nhaïy vôùi söï luùn khi thoaùt nöôùc (luùn töùc thì). Baøi hoïc soá 1 cuûa tröôøng hôïp söï coá coâng trình thöù hai neâu beân treân rôi vaøo moät trong nhöõng vaán ñeà phöùc taïp: khi coù söï cheânh leäch heä soá thaám, hình thöùc löôùi chaûy (thaám) theo ñoù seõ bieán ñoåi raát lôùn [2]. Phaûi noùi ñaây laø moät vaán ñeà kyõ thuaät heát söùc teá nhò, ñoøi hoûi ngöôøi vaïch ra caùc phöông aùn thi coâng phaûi ñieàu nghieân heát söùc tæ mæ, coù taàm quan saùt toaøn dieän roäng ra ngoaøi khu vöïc xaây döïng; Coù caùc bieän phaùp choáng ñôõ vöõng chaéc caùc CTXQ tröôùc khi ñaøo phaàn ngaàm, khoâng neân hoaøn toaøn troâng caäy vaøo tính vöõng chaéc töôøng vaây. Coù baûn tính ñaày ñuû, ñeä trình Tö vaán Giaùm saùt tröôûng thoâng qua vaø phaûi ñöôïc chuû ñaàu tö ñoàng yù. 2. Keát luaän Söï coá coâng trình xung quanh khi thi coâng coâng trình coù phaàn ngaàm laø ñieàu ñaùng tieác, khoâng ai mong muoán. Nhöng noù khoâng phaûi khoâng theå traùnh ñöôïc neáu nhöõng caù theå lieân quan trong hoaït ñoäng xaây döïng phaùt huy toát tính chuyeân nghieäp, am hieåu traùch nhieäm/quyeàn haïn cuûa mình vaø nhaát laø coù kieán thöùc chuyeân moân ñaày ñuû veà nhöõng laõnh vöïc, cuï theå coù theå keå laø laõnh vöïc Cô ñaát neàn moùng vaø Trò thuûy (doøng thaám cuûa nöôùc döôùi ñaát). Töø nhöõng baøi hoïc ruùt ra veà söï coá coâng trình xaây döïng coù phaàn ngaàm vöøa qua taïi TpHCM, coù theå thaáy raát caàn chuù troïng töø ñaàu caùc baûn thieát keá bieän phaùp thi coâng. Theo suy nghó cuûa ngöôøi vieát baøi baùo naøy, ñoù laø moät hoà sô heát söùc quan troïng veà chuyeân moân, lieân quan maät thieát nhieàu yeáu toá töø töï nhieân ñeán con ngöôøi, trong moät vuøng khoâng gian roäng lôùn, coù tính tieân löôïng hay döï baùo xeùt ñeán yeáu toá thôøi gian sao cho coù theå daønh moät caùch hôïp lyù cho caùc kieåm tra vaø phoái hôïp kieåm tra; vaø sau cuøng, raát caàn ñöôïc thaåm duyeät moät caùch caån thaän bôûi caùc caù nhaân giaøu kinh nghieäm vaø bôûi caùc cô quan coù chöùc naêng. Taøi lieäu tham khaûo: [1] Caùc taøi lieäu khaûo saùt ñöôïc kieåm soaùt taïi TpHCM. [2] Nguyeãn Baù Keá, Thieát keá vaø thi coâng hoá moùng saâu, NXB Xaây döïng, 2002 [3] Nguyeãn Baù Keá, Ñoä luùn vaø bieán daïng giôùi haïn cuûa coâng trình laân caän khi caûi taïo vaø xaây döïng môùi trong ñoâ thò, http://www.ketcau.com 9

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

Đồng bộ tài khoản