Một số vấn đề tồn tại trong xây dựng phần ngầm nhà cao tầng tại Hà Nội

Một số vấn đề tồn tại trong xây dựng phần ngầm<br /> nhà cao tầng tại Hà Nội<br /> Some issues in construction of high-rise building underground in Hanoi<br /> Nguyễn Ngọc Thanh<br /> <br /> 1. Đặt vấn đề<br /> Tóm tắt<br /> Trong khoảng 20 năm gần đây, các công trình nhà cao tầng đã và đang được<br /> Bài báo tập trung luận bàn, tìm hiểu<br /> triển khai xây dựng không ngừng tại Hà Nội. Số lượng tầng hầm của các công trình<br /> một số vấn đề tồn tại trong xây dựng<br /> này thường được thiết kế phổ biến từ 1 tới 3 tầng hầm, lớn nhất lên tới 5 tầng hầm.<br /> phần ngầm nhà cao tầng để từ đó sơ bộ Trong tương lai, dự kiến các công trình xây dựng tại Hà Nội sẽ có yêu cầu bắt buộc về<br /> tìm hiểu, phân tích các nguyên nhân, số lượng diện tích hầm tối thiểu tùy thuộc loại công trình. Mặt khác bên cạnh những<br /> tìm cách khắc phục nâng cao chất lượng thành công bước đầu trong việc xây dựng trong thời gian vừa qua, ta còn thấy tồn<br /> cho công trình. tại nhiều vấn đề bất cập trong xây dựng phần ngầm dẫn đến nảy sinh những vấn đề<br /> Từ khóa: Phần ngầm, nhà cao tầng, vấn đề tồn không mong muốn thậm chí là nguyên nhân gây ra những sự cố đáng tiếc. Những<br /> tại, xây dựng. vấn đề tồn tại này sẽ được bài báo này giới thiệu, phân tích đánh giá từ khâu khảo<br /> sát, thiết kế, thi công tới việc sử dụng từ đó để có phương hướng, biện pháp để hạn<br /> chế những rủi ro và sự cố có thể gặp phải trong xây dựng phần ngầm các công trình<br /> cao tầng hiện nay.<br /> Abstract<br /> 2. Một số vấn đề tồn tại trong xây dựng phần ngầm nhà cao tầng tại Hà Nội<br /> The paper presents some issues in the<br /> underground construction of high-rise 2.1. Những sự cố nghiêm trọng<br /> buildings. Thereof, preliminary investigation, Những sự cố nghiêm trọng trong xây dựng phần ngầm mà ta có thể liệt kê như:<br /> cause analysis, solving way were proposed - Một bộ phận phần ngầm hoặc toàn bộ phần ngầm bị phá hoại, mất ổn định kết<br /> for enhancement of structure quality. cấu móng và nền, kết cấu tường vách hay sàn tầng hầm bị hư hại, mất ổn định...<br /> Keywords: Underground section, high-rise - Có những sai sót trong biện pháp thi công công trình ngầm gây sụp đổ trong quá<br /> buildings, issue, construction. trình đổ bê tông do chống đỡ không đảm bảo, lắp dựng kết cấu thép không đồng bộ<br /> gây sụp đổ, neo giữ không đảm bảo bị tuột, bị đứt, các tấm panel tường vây bị xô lệch,<br /> các mối nối không đảm bảo, đổ cẩu làm hư hỏng công trình...<br /> - Các vấn đề liên quan đến thương vong của con người (ngã cao, đổ tường, sạt<br /> lở, vùi lấp, sập hầm…).<br /> - Các vấn đề làm làm sập, hư hỏng các công trình liền kề, lân cận.<br /> TS. Nguyễn Ngọc Thanh 2.2. Các vấn đề tồn tại ảnh hưởng đến chất lượng phần ngầm<br /> Khoa Xây dựng Từ các thống kê các vấn đề tồn tại ảnh hưởng đến chất lượng phần ngầm trong<br /> Trường Đại học Kiến trúc Hà Nội quá trình xây dựng tại Hà Nội ta có thể liệt kê như sau:<br /> Email: nnthanhdhkt@gmail.com<br /> - Các vấn đề về biến dạng, chuyển vị quá mức: Nền móng, tường tầng hầm bị<br /> lún quá lớn, kết cấu tường, kết cấu móng, sàn, dầm tầng hầm bị nghiêng, vặn, võng<br /> không thể sử dụng bình thường, tường bị nghiêng quá mức quy định phải chi phí sửa<br /> chữa. Nền nhà bị biến dạng lún sụt, mất ổn định, mái dốc và nền nhân tạo bị sạt, mất<br /> ổn định.<br /> - Các vấn đề liên quan đến khả năng chịu tải của kết cấu phần ngầm: do nguyên<br /> Tài liệu tham khảo<br /> nhân bên trong của kết cấu (do tính toán thiếu, do thi công đặt thiếu thép, mối nối<br /> 1. Vương Văn Thành và nnk.<br /> không đúng …) hoặc do sử dụng vượt tải (thiếu tải khi tính toán, tải thi công, tải do tải<br /> Tính toán thực hành nền<br /> móng công trình, NXB Xây xe cứu hỏa, tải do động đất, chấn động...), do tính toán thiếu chưa kể tới ảnh hưởng<br /> Dựng, Hà Nội, 3/2012. của nước ngầm, nước có áp, không tính toán tới yếu tố ăn mòn theo thời gian, không<br /> 2. Nguyễn Đức Nguôn. Cơ sở tính đến các vấn đề từ biến và mỏi trong quá trình sử dụng...<br /> thiết kế và thi công công trình - Các vấn đề về sai lệch vị trí: Cọc, móng, tường tầng hầm, cột vách, đường dốc<br /> ngầm đô thị, NXB Xây dựng, sai lệch vị trí, sai sót về hướng, sai lệch vị trí quá lớn của kết cấu phần ngầm hoặc chi<br /> Hà Nội, 1/2013. tiết đặt sẵn phải sửa chữa hoặc thay thế.<br /> 3. Nguyễn Đức Nguôn. Địa kỹ<br /> - Các vấn đề về công năng sử dụng không đáp ứng yêu cầu sử dụng: chiều cao<br /> thuật trong xây dựng công<br /> trình ngầm dân dụng và công hầm quá thấp, gây khó khăn sử dụng hoặc không sử dụng một cách bình thường<br /> nghiệp, NXB Xây Dựng, Hà được, độ dốc của đường dốc quá lớn khiến việc sử dụng không bình thường. Tồn tại<br /> Nội, 10/2008. các hiện tượng thấm dột, cách âm, cách nhiệt, quá trình thi công không đạt yêu cầu.<br /> Các yêu cầu về thẩm mỹ không đáp ứng yêu cầu gây phản cảm phải sửa chữa thay<br /> thế để nâng cao công năng sử dụng.<br /> - Các vấn đề liên quan đến việc xuất hiện các vết nứt trong tường tầng hầm, nứt<br /> dầm và sàn tầng hầm, nứt cho các khối xây, nứt ở các khối bê tông lớn, nứt sàn đáy,<br /> nứt thềm...<br /> <br /> S¬ 27 - 2017 77<br />  KHOA H“C & C«NG NGHª<br /> <br /> <br /> - Các vấn đề liên quan vật liệu thi công không đảm bảo cận, phụ tải (của các công trình lân cận và tải trọng cứu<br /> yêu cầu kỹ thuật: bê tông và cốt thép không đảm bảo các yêu hỏa...).<br /> cầu kỹ thuật, sai chủng loại thép hoặc bê tông, bê tông bị rỗ, - Bỏ qua công tác tính lún và kiểm tra lún, lún lệch và lún<br /> vị trí cốt thép, khoảng cách lớp bảo vệ không đảm bảo các lệch tương đối (hoặc dự tính sai).<br /> yêu cầu thiết kế và tiêu chuẩn kỹ thuật hiện hành, vật liệu thi<br /> - Đánh giá sai sức chịu tải của cọc, của nền đất: đưa ra<br /> công không phù hợp với môi trường xung quanh công trình<br /> dự báo sức chịu tải của cọc sai, có thể khi thử tải tại vị trí yêu<br /> như các công trình gần biển nhưng bê tông không có khả<br /> cầu đạt nhưng ở những vị trí khác không đạt yêu cầu, chưa<br /> năng chống xâm thực.<br /> xét tới các yếu tố bất lợi trong địa tầng có thể gặp phải như<br /> - Các vấn đề liên quan đến ảnh hưởng khi thi công các gặp một thấu kính bùn, túi khí hay sự biến thiên không đồng<br /> công trình tới các công trình liền kề, lân cận (lún, nứt, phá nhất của địa tầng dẫn đến khả năng mũi cọc vẫn còn nằm<br /> hoại, sụp đổ …). ở các lớp đất yếu, các yếu tố do chất lượng thi công chưa<br /> - Các vấn đề do sử dụng, khai thác không đúng thiết kế, đáp ứng được yêu cầu kỹ thuật của người thiết kế. Tính toán<br /> sai công năng, không có các biện pháp bảo trì, bảo dưỡng thiếu phần kháng chấn cho cọc, phần ngầm (hoặc tính sai).<br /> phù hợp... Bố trí thép trong cọc nhất là thép dọc thân cọc còn nhiều sai<br /> sót chưa chú ý tới sự phân bố ứng suất thân cọc và biểu đồ<br /> 3. Một số nguyên nhân dẫn đến các tồn tại trong xây lực dọc trong cọc. Sai sót trong tính toán phản lực đầu cọc<br /> dựng phần ngầm tại Hà Nội và trong kiểm tra khả năng chịu tải của cọc, xem bài toán mô<br /> 3.1. Khảo sát thiết kế hình là vạn năng sử dụng mà không xem xét kỹ lưỡng các<br /> Công tác khảo sát thiết kế hiện nay chưa cụ thể rõ ràng thông số đầu vào dẫn đến sai sót về mặt kết quả.<br /> tương xứng với việc xây dựng phần ngầm bao gồm công - Tính toán độ bền của đài cọc còn sai sót hoặc không<br /> tác lập đề cương khảo sát thường, nhiệm vụ khảo sát không đầy đủ bao gồm chưa kiểm tra chọc thủng của cọc ở góc,<br /> khác gì so với các công trình xây dựng thông thường, chưa phá hoại đài cọc theo các tiết diện nghiêng. Cũng vậy cũng<br /> chú trọng đến các thông số liên quan đến quá trình đào đất còn khá nhiều sai sót về việc sử dụng mô hình tính toán, bố<br /> (dỡ tải) và xét đến các yếu tố nở hông, chưa làm rõ các ứng trí thép...<br /> xử của nền đất tương xứng với giai đoạn thi công và sử dụng - Chưa tính hoặc tính toán sai áp lực nước, áp lực đẩy<br /> khai thác, nói khác đi là chưa làm rõ các cơ chế thí nghiệm nổi, áp lực dòng thấm, đẩy bùng, đẩy trồi hay xói, nhiều công<br /> khác nhau cụ thể là thí nghiệm không cố kết không thoát trình đã để xảy ra các hiện tượng các bể nước ngầm bị đẩy<br /> nước, cố kết không thoát nước, và cố kết thoát nước. nổi. Chưa quan tâm chú ý đến thiết kế trong điều kiện khu<br /> Việc khảo sát bằng các thí nghiệm hiện trường cũng vực có nước có áp...<br /> chưa có các hiệu chỉnh cần thiết để kể tới độ sâu của nền - Thiết kế phương án móng chưa hợp lý, dùng nhiều<br /> đất, các yếu tố liên quan đến cong vênh... loại cọc, nhiều loại chiều dài cọc, nhiều độ cứng khác nhau<br /> Các yêu cầu về khảo sát nước dưới đất cũng chưa được nhưng lại thiếu những tính toán cụ thể đến lún lệch và gây<br /> chú trọng đúng mức, do công tác khoan khảo sát thường lún lệch, làm nứt kết cấu dầm, sàn.<br /> được thực hiện trong một thời gian nào đó trong năm, nên - Thiết kế chống thấm sai, hoặc thiếu chỉ dẫn đến những<br /> thường cũng chưa làm rõ được mực nước dưới đất cao vấn đề thấm dột, ảnh hưởng tới quá trình sử dụng công trình.<br /> nhất, thấp nhất và mực nước tính toán. Các thí nghiệm để Không quy định, hoặc quy định nhưng thiếu cụ thể loại đất,<br /> xác định hệ số thấm của đất cũng chưa được chú trọng đúng độ đầm chặt của đất làm nền gây nứt, thấm sàn đáy.<br /> mức. Trong khi đó, các yếu tố mực nước dưới đất tại Hà Nội<br /> tương đối phức tạp và nó biến thiên theo các thời điểm cụ - Thiết kế kích thước panel tường vây, chiều dài cừ, hệ<br /> thể trong năm. chống đỡ không hợp lý gây những sự cố về dịch chuyển<br /> tường quá mức cho phép, có thể ảnh hưởng tới hệ cột vách<br /> Ngoài ra mật độ, khoảng cách và vị trí khoan khảo sát và kết cấu móng. Tính toán áp lực đất lên tường chắn còn<br /> cũng còn những bất cập khi chưa xét hết được các yếu tố bất nhiều sai sót;<br /> lợi của địa tầng khu vực xây dựng.<br /> - Thiết kế biện pháp thi công không hợp lý hoặc sai sót, do<br /> Còn thiếu và yếu các đánh giá khảo sát về các công trình có những nhầm lẫn đáng tiếc về điều kiện địa tầng, sử dụng<br /> lân cận, chưa có sự xem xét ảnh hưởng của các công trình các phần mềm tính toán nhưng chưa hiểu hết các thông số<br /> lân cận, liền kề tới công trình và ngược lại. Trong khi đó, Hà đầu vào và chưa có những đánh giá cụ thể về kết quả tính<br /> Nội lại là nơi mà các công trình xây chen, liền kề, mật độ xây toán, chưa kể tới ảnh hưởng của các công trình lân cận, liền<br /> dựng khá lớn, việc xây dựng các công trình thường có những kề và tác động tương hỗ giữa chúng.<br /> ảnh hưởng không nhỏ tới các công trình lân cận.<br /> 3.3. Thi công<br /> 3.2. Thiết kế<br /> Việc thi công chưa đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật đề ra,<br /> Việc thiết kế phần ngầm cho các công trình nhà cao tầng các đơn vị thi công và tư vấn giám sát chưa làm tròn nhiệm<br /> hiện nay chủ yếu do các kỹ sư xây dựng thiết kế mà không vụ, hoặc do năng lực hạn chế, chưa có những biện pháp<br /> phải là các kỹ sư chuyên ngành địa kỹ thuật do đó cũng có phòng ngừa sự cố xảy ra trong xây dựng phần ngầm, các<br /> những hạn chế nhất định về việc đánh giá các yếu tố địa kỹ sai sót gồm:<br /> thuật trong bài toán nền móng cũng như các phần ngầm nói<br /> chung. Ta có thể kể tới các lỗi về thiết kế: - Sử dụng chủng loại, kích thước bê tông, thép không<br /> đúng thiết kế, hoặc chất lượng không đáp ứng yêu cầu.<br /> - Chưa làm rõ trụ địa tầng nền đất phục vụ lựa chọn giải Chưa tuân thủ các yêu cầu và chỉ dẫn kỹ thuật về khoảng<br /> pháp cho các trường hợp tính toán và kiểm tra. cách thép, lớp bảo vệ, vị trí nối chồng, yêu cầu về các vị trí<br /> - Chưa kể tới hoặc tính toán thiếu ảnh hưởng của các liên kết, nối thép, nhất là các yêu cầu cụ thể khi sử dụng mối<br /> công trình lân cận, công trình liền kể, công trình ngầm lân nối ren bằng coupler;<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> 78 T„P CHŠ KHOA H“C KI¦N TR”C - XŸY D¼NG<br />  - Chưa tuân thủ vấn đề đầm lèn yêu cầu cấp phối hạt lực ngang của đất, mô đun biến dạng và mô đun chống trượt<br /> của nền đất phía dưới sàn, móng. Các vấn đề liên quan đến của đất ứng với quá trình dở tải ta còn phải tăng cường mật<br /> chống thấm chưa làm đúng quy trình; độ khảo sát và vị trí khảo sát, tăng cường các thí nghiệm hiện<br /> - Định vị sai vị trí cọc, móng, cột, thép chờ định vị sai, các trường như xuyên tĩnh, ép nước lỗ ngang, thí nghiệm cắt<br /> vị trí lỗ mở, vị trí đổ bù vữa đỉnh cột còn có những sai sót... cánh và các thí nghiệm trong phòng có kết quả phản ánh khá<br /> sát thực tế làm việc của nền đất như thí nghiệm ba trục. Cần<br /> - Thi công cọc chưa đáp ứng được yêu cầu bao gồm<br /> làm rõ được mực nước mặt, mực nước dưới đất, nước có<br /> chưa đáp ứng được yêu cầu về lực ép đầu cọc, chiều dài<br /> áp và ảnh hưởng của chúng tới công trình sẽ xây dựng. Thiết<br /> cọc, tốc độ ép chưa đảm bảo yêu cầu thiết kế, chất lượng<br /> kế cần phải ngoài việc tuân thủ nghiêm ngặt các yêu cầu kỹ<br /> cọc khoan nhồi, cọc ba rét (sập vách, bê tông phân tầng, mũi<br /> thuật đặt ra còn phải có những am hiểu về địa kỹ thuật, biết<br /> cọc chưa đảm bảo, khoảng cách thép không đảm bảo) không<br /> dự trù về các yếu tố bất lợi trên thực tiễn (chẳng hạn như các<br /> đảm bảo yêu cầu....<br /> trụ địa chất công trình), xem xét đầy đủ bài toán đầy đủ trên<br /> - Chưa chú trọng đến sự lệch tâm đáng kể giữa cột và các phương diện như khả năng chịu lực, ổn định công trình,<br /> móng do kiến trúc hoặc do biện pháp thi công chưa tốt dẫn chuyển vị ngang, lún, nứt trong kết cấu phần ngầm.<br /> đến có sự chuyển dịch đáng kể trong thi công;<br /> Cần có những sửa đổi bổ sung các quy định của pháp<br /> - Phân chia khu vực đổ bê tông, mạch ngừng thi công luật liên quan đến các chủ thể các khâu từ khảo sát đến thiết<br /> không hợp lý dẫn đến những vấn đề nứt, võng không đáng kế, giám sát và thi công. Trong đó quy định rõ trách nhiệm<br /> có; liên đới của cá nhân, đơn vị khảo sát tới thiết kế, thi công và<br /> - Thi công bê tông khối lớn không tuân thủ quy trình, chỉ tư vấn giám sát phải có chứng chỉ hành nghề và có những<br /> dẫn kỹ thuật đổ bê tông khối lớn; am hiểu về địa kỹ thuật. Công nhân thi công trực tiếp cần<br /> - Chưa chú trọng đến khảo sát, quan trắc các công trình phải được đào tạo cơ bản để hiểu biết về công việc họ thực<br /> lân cận, quan trắc lún nghiêng, chuyển vị ngang trong khi xây hiện cũng như cách phòng tránh rủi ro và đảm bảo an toàn<br /> dựng các công trình từ ngay giai đoạn thi công phần ngầm; vệ sinh lao động liên quan đến xây dựng phần ngầm. Xem<br /> xét bổ sung thêm các yêu cầu về tăng số lượng khảo sát,<br /> - Không có các biện pháp đề phòng, phòng ngừa các rủi<br /> thử tải, hệ số an toàn, quan trắc trên công trường, quan trắc<br /> ro trong xây dựng phần ngầm khiến khi sự cố xẩy ra hoàn<br /> các công trình lân cận, liền kề. Tăng cường các quy định bắt<br /> toàn bị động, không xử lý được kịp thời;<br /> buộc về phương pháp kiểm tra hiện trường với việc áp dụng<br /> - Các vấn đề liên quan đến an toàn - vệ sinh lao động còn các thiết bị tiên tiến để đảm bảo chất lượng công trình (Đo<br /> yếu (sự cố giàn dáo, sự cố lắp dựng kết cấu thép, sự cố điện, mật độ thép, kiểm tra siêu âm, mối hàn, cường độ bê tông,<br /> sự cố vết nứt, lỗ mở không có lan can, cảnh báo). thép, vữa...). Coi trọng, tăng cường công tác giám sát tác giả,<br /> 3.4. Trong quá trình khai thác sử dụng các yêu cầu về báo cáo các vấn đề tồn tại của đơn vị thiết kế,<br /> Trong quá trình khai thác sử dụng các sai sót, tồn tại chủ thi công và giám sát thi công. Trên cơ sở đó, cần phải thống<br /> yếu nằm ở các vấn đề: kê, tập hợp những báo cáo đầy đủ về các vấn đề tồn đọng<br /> ở mỗi công trình để từ đó phân loại sự cố, các vấn đề tồn<br /> - Sử dụng sai công năng mục đích sử dụng, tải trọng tác<br /> đọng trong xây dựng phần ngầm giúp cho việc điều chỉnh các<br /> dụng lên hầm vượt quá mức cho phép, không phù hợp thiết<br /> quy trình quy phạm cho phù hợp hơn, tránh được các lỗi lặp<br /> kế;<br /> đã được cảnh báo trước và tìm ra các nguyên nhân nhanh<br /> - Đục phá, sửa chữa kết cấu mà không có tính toán kiểm chóng. Cuối cùng, ta cần phải bổ sung các chế tài xử phạt<br /> tra lại thiết kế, thẩm tra thẩm định như yêu cầu; nghiêm minh đối với các cá nhân, đơn vị nếu để xảy ra sự cố,<br /> - Không có các phương án bảo trì, giữ gìn vệ sinh an toàn để xảy ra nhiều vấn đề tồn tại.<br /> lao động và không có các biện pháp quan trắc trong quá trình<br /> 5. Kết luận<br /> sử dụng.<br /> Để hạn chế, giảm thiểu những tồn tại và rủi ro trong xây<br /> 4. Cách khắc phục và biện pháp phòng tránh dựng phần ngầm của nhà cao tầng ta cần phải chú ý:<br /> Từ những nguyên nhân đã trình bày nêu ở trên, việc tối - Thực hiện nghiêm túc các quy định từ khâu khảo sát,<br /> quan trọng và cấp thiết hiện nay liên quan đến việc cần phải thiết kế tới thi công, giám sát tới việc sử dụng đúng cách.<br /> trước tiên là cần phải làm đúng và đủ theo các yêu cầu của Nâng cao, năng lực của các chủ thể tham gia xây dựng phần<br /> quy trình, tiêu chuẩn kỹ thuật hiện hành từ khâu khảo sát, ngầm, bổ sung các yêu cầu về kiến thức chuyên môn về Địa<br /> tới thiết kế, thi công và sử dụng đúng cách. Bên cạnh đó, kỹ thuật.<br /> một trong những vấn đề quan trọng có lẽ là ta cần: thay đổi<br /> - Cần tăng cường công tác báo cáo hiện trường, giám sát<br /> các quan điểm về việc xây dựng phần ngầm giống như các<br /> tác giả, kiểm tra đối chứng tại hiện trường, sự tăng cường ý<br /> phần việc thông thường khác mà quên đi những đặc điểm<br /> thức và trách nhiệm về an toàn cho đội ngũ kỹ sư, giám sát<br /> riêng của phần ngầm là nó nằm trong đất, chịu ảnh hưởng<br /> và công nhân trên công trường. Sự điều chỉnh quy trình quy<br /> trực tiếp của nền đất và có tác dụng tương hỗ lên nền đất.<br /> phạm cho phù hợp điều kiện thực tế tại Hà Nội. Luôn chú<br /> Vì vậy, cần có những kỹ sư am hiểu và có kinh nghiệm về<br /> trọng quan trắc công trình, quan trắc công trình lân cận và đề<br /> địa chất công trình, địa chất thủy văn để có một đầu bài về<br /> cao các biện pháp phòng ngừa để hạn chế rủi ro.<br /> đề cương và nhiệm vụ khảo sát phù hợp với đặc điểm công<br /> trình ngầm, chú trọng đến chất lượng khảo sát hiện trường - Cần phải có thêm chế tài, biện pháp để gắn trách nhiệm<br /> để từ đó giúp tư vấn thiết kế có được một thiết kế phù hợp. của từng chủ thể tham gia vào quá trình xây dựng, có xử<br /> Để làm được điều ấy, ngoài việc xác định đúng các tính chất phạt công minh đối với những sai phạm gây ảnh hưởng trực<br /> cơ lý của nền đất như hệ số nở hông, hệ số thấm, hệ số áp tiếp đến chất lượng công trình./.<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> S¬ 27 - 2017 79<br />