Báo cáo chuyên đề thi công: Thi công tầng hầm theo phương pháp Bottom up
GVHD: Ths. Mai Chánh Trung Trang 73
Hình 1: Thi công cốt thép sàn tầng hầm
1.2.5.4. Mối nối giữa dầm,sàn và tường vây.
- Thông thường ở những vị trí liên kết giữa sàn tầng hầm và tường vây
chúng ta đặt thép sẵn bên trong, khi thi công sàn thì chúng ta đập bỏ
phần bê tông tường vây ra, bẻ quặt thép ra, nối với cốt thép sàn và đổ
bê tông. Nhưng biện pháp này có một nhược điểm đó là việc bẻ thép
ra vô như vậy sẽ ảnh hưởng tới cường độ của thép rất nhiều.
- Để khắc phục tình trạng đó thì người ta lại nghĩ ra một phương pháp
khác đó là cứ đổ toàn bộ, khi thi công sàn thì chúng ta khoan tường
vây, đưa thép sàn vào lỗ khoan đó, phun sika hay bê tông cường độ
cao cùng với phụ gia trương nở vào. Nói chung thì khá hơn phương
pháp ban đầu nhưng nó lại khó khăn trong thi công, vì khoan tường
vây mà kéo thép vào trong rất khó khăn.
- Để khắc phục sự cố trên ta đặt miếng xốp tại vị trí liên kết sàn tầng
hầm và tường vây, khi thi công tường barret thì chúng ta cứ đổ BT
bình thường, khi làm sàn thì tới vị trí đó chúng ta moi miếng xốp ra,
thế là chúng ta có chỗ để luồn thép vào liên kết với tường vây. Rất
đơn giản mà hiệu quả. Cần chú ý, bê tông chèn vào phải là bê tông
có cường độ cao hơn, và phải kèm phụ gia trương nở.
- Tuy nhiên có một hạn chế là trong quá trình thi công, tấm xốp này bị
xê dịch vị trí ( vị trí của nó không đúng nư với thiết kế ), gây khó
Báo cáo chuyên đề thi công: Thi công tầng hầm theo phương pháp Bottom up
GVHD: Ths. Mai Chánh Trung Trang 74
khăn cho vấn đề liên kết sau này ( do vậy cần phải có biện pháp và
kỹ thuật cao thì mới giải quyết được sai số ở chỗ này ).
- Để sàn gối lên tường ta dung xốp hoặc gỗ đặt sẵn vào cốt thép tường
chiều dày của nó phụ thuộc vào chiều dày của sàn . Nếu sàn dày 15
cm thi chiều cao của hóc này khoảng 25 cm để sau này dể hiệu
chỉnh. Còn chiều sâu của hóc thương lấy 1/3 đến1/4 chiều dày của
tường vây . Để tránh giảm yếu cho tương người ta cho các hóc chờ
không lien tục . Khi thi công đến nơi đặt xốp ta tiến hành đập phần
bêtông ngoài moi miếng xốp ra bẻ thẳng cốt thép và làm vệ sinh cho
hốc.
2.) Các sự cố trong quá trình thi công và các khắc phục.
2.1) Sự cố và hư hỏng công trình
Đào đất, làm tường cừ hố đào khi thi công móng hoặc tầng ngầm trong thời
gian gần đây đã gây ra nhiếu sự cố cho các công trình lân cận hố đào. Sự cố
đã xảy ra trong cả quá trình thi công tường cừ lẫn trong khi đào đất. Các sự
cố chủ yếu đã xảy ra là: nứt gãy kết cấu, đứt đường ống, nghiêng lún nhà,
sụt đất, đổ tường rào, sập đổ nhà. Các hiện tượng này thường xảy ra tại các
khu vực có đất sét yếu hoặc cát chảy khi tường cừ hố đào không đủ độ
cứng hoặc thiếu khả năng cách nước (cọc ép, cọc khoan nhồi không liên
tục, cừ tràm hoặc một số loại
khác). Tại một vài công trình
sự cố đã xảy ra ngay cả khi
đất nền không quá yếu nhưng
tường cừ không đủ cứng hoặc
khi tường cừ là tường trong
đất đủ cứng nhưng lại bị
khuyết tật, không ngăn được
xói ngầm nền nước và cát.
Hình 1: Sự cố sập nhà tại
đường Hàm Nghi, phường
Nguyễn Thái Bình, quận 1, TPHCM.
Sự cố xảy ra do bức tường ngăn tại tầng hầm thứ 3 bị lỗ hổng khiến nước
ngầm cùng bùn đất chảy vào trong tầng hầm, gây sụt lún nền móng làm sập
đổ nhà, sụt lún lòng lề đường
Báo cáo chuyên đề thi công: Thi công tầng hầm theo phương pháp Bottom up
GVHD: Ths. Mai Chánh Trung Trang 75
Hình 2: Sụt đất tại công trình cao ốc sài gòn M&C: Hai nhà bị sập, 9 nhà
bị nghiêng nứt
2.1.1. Các biểu hiện.
Việc thi công hố đào có
thể gây ra sự cố hoặc hư hỏng
đối với các công trình lân cận, biểu hiện như sau :
- Sự cố: Sập đổ công trình hoặc một bộ phân công trình; sụt nền; gãy
cấu kiện chịu lực chính, đứt đường ống, đường cáp hoặc hệ thống thiết bị
công trình; nghiêng, lún công trình hoặc nứt, võng kết cấu chịu lực chính
quá mức cho phép;
- Hư hỏng: nứt, tách nền; nứt tường hoặc kết cấu bao che, ngăn cách,
hư hỏng cục bộ nhưng chưa tới mức gián đoạn hoạt động các đường ống,
đường cáp hoặc hệ thống thiết bị công trình; nghiêng, lún công trình hoặc
nứt, võng kết cấu chịu lực chính nhưng chưa tới mức cho phép;
- Các biểu hiện nêu trên có thể xuất hiện ngay từ khi bắt đầu thi công
kết cấu chống giữ thành hố đào như đóng cừ, thi công cọc, làm tường cừ
barrette hoặc xuất hiện trong quá trình đào đất hố móng.
2.1.2. Nguyên nhân.
Nguyên nhân dẫn đến sự cố, hư hỏng trên có thể do các yếu tố sau:
- Chấn động phát sinh khi thi công.
o Các chấn động phát sinh khi rung hạ cừ, hạ ống vách để khoan
cọc nhồi có thể gây lún móng của các công trình lân cận tựa
trên một số loại đất rời, kém chặt hoặc gây hư hỏng kết cấu
bằng các tác động trực tiếp lên chúng;
- Chuyển vị của đất
o Các chuyển vị thẳng đứng (lún hoặc trồi) và chuyển vị ngang
của đất xảy ra khi thi công tường cừ hố đào (thường là cừ ván
thép, cọc hoặc barrette), khi đào đất hố móng, khi hút nước ra
khỏi hố đào hoặc khi thu hồi cừ ván thép.
o Khi rung hoặc ép tường cừ chế tạo sẵn thì bề mặt đất có xu
hướng nâng lên và đất bị đẩy ra xa. Ngược lại khi thi công cọc
Báo cáo chuyên đề thi công: Thi công tầng hầm theo phương pháp Bottom up
GVHD: Ths. Mai Chánh Trung Trang 76
khoan nhồi hoặc barrette thì bề mặt đất xung quanh bị lún
xuống và đất dịch chuyển ngang hướng về vị trí khoan tạo lỗ.
o Khi thi công đào đất hố móng, đất nền ở khu vực xung quanh
bị lún xuống và chuyển dịch ngang về phía hố đào. Mức độ
lún và chuyển vị ngang phụ thuộc vào độ sâu đào, đặc điểm
của đất nền, kết cấu chống đỡ và qui trình đào đất. Chuyển
dịch lớn thường phát sinh khi thi công hố đào sâu trong đất
yếu.
o Khi bơm hút nước để thi công hố đào, mực nước ngầm bị hạ
thấp làm tăng độ lún của đất nền ở khu vực xung quanh. Mức
độ lún phụ thuộc vào mức độ hạ mực nước ngầm, đặc điểm
của đất nền và thời gian thi công.
o . Khi thu hồi cừ ván thép, đất chuyển dịch vào các khe rỗng do
cừ để lại gây ra lún khu vực xung quanh tường cừ.
- Mất ổn định
Hố đào có thể bị mất ổn định do hệ thống chống đỡ không đủ khả
năng chịu lực hoặc do hiện tượng trượt sâu. Trong trường hợp này các công
trình liền kề hố đào bị chuyển vị lớn và có thể bị sập đổ ngay.
- Sụt đất
Hiện tượng sập cục bộ thành rãnh đào và hố khoan khi thi công
tường cừ và cọc bằng phương pháp đổ tại chỗ có thể để lại các hốc nhỏ
trong đất. Các hốc với qui mô lớn hơn được hình thành khi đất bị cuốn trôi
theo dòng chảy của nước vào hố móng qua khe hở giữa các tấm cừ hoặc
qua các khuyết tật trên kết cấu cừ. Khi vòm đất phía trên các hốc này bị sập
sẽ gây ra hiện tượng sụt nền hoặc sự cố của các công trình trên nó. Hiện
tượng này có khả năng xảy ra khi hút nước hố đào để thi công móng, tầng
hầm trong nền cát bão hòa nước.
2.2. Biện pháp phòng ngừa sự cố
2.2.1. Yêu cầu chung.
Thi công hố đào làm tầng ngầm hoặc móng của công trình là công việc
phức tạp, cần được quản lý, giám sát và thực thi một cách chặt chẽ ở tất cả
các bước từ khảo sát, thiết kế biện pháp thi công, thi công tới xử lý các tình
huống phát sinh khi thi công.
- Các công trình đông người, công trình quan trọng về văn hóa hoặc chính
trị nằm trong phạm vi ảnh hưởng của hố đào cần được chủ động chống đỡ,
gia cố từ trước khi thi công hố đào.
2.2.2. Khảo sát phục vụ thiết kế biện pháp thi công
- Khối lượng và độ sâu khảo sát địa kỹ thuật phục vụ thiết kế biện
pháp thi công hố đào phải phù hợp với yêu cầu của các tiêu chuẩn TCVN
Báo cáo chuyên đề thi công: Thi công tầng hầm theo phương pháp Bottom up
GVHD: Ths. Mai Chánh Trung Trang 77
4419:1987 - Khảo sát cho Xây dựng. Nguyên tắc cơ bản; TCVN 160:1987
- Khảo sát Địa kỹ thuật phục vụ cho thiết kế và thi công móng cọc ; TCXD
194 : 1997 Nhà cao tầng- Công tác khảo sát địa kĩ thuật ; TCXD 205:1998
Móng cọc - Tiêu chuẩn thiết kế.
- Khi lập đề cương khảo sát địa kỹ thuật cần tham khảo các số liệu đã
có ở khu vực lân cận công trình. Nếu không có đủ số liệu thì phải bố trí một
số điểm khảo sát dọc theo biên của hố đào với khoảng cách ban đầu không
lớn hơn 30 m/điểm. Mật độ khảo sát cần bố trí không lớn hơn 20m/điểm
khi có một trong các điều kiện sau đây:
+ Độ sâu đào lớn (trên 2 tầng ngầm hoặc trên 6 m);
+ Điều kiện đất nền có nhiều biến động về tính chất và về bề dày
các lớp đất;
+Trong phạm vi đào có các lớp cát bão hòa nước và mực nước
ngầm cao;
+ Các công trình ở khu vực lân cận đã bị lún, nứt.
- Kết quả khảo sát ngoài phục vụ thiết kế móng thông thường cần
cung cấp thêm các số liệu về:
+ Nước trong đất, bao gồm cả nước mặt và sự biến động của
mực nước ngầm theo các mùa trong năm;
+ Các chỉ tiêu về tính thấm của các lớp đất, trong đó tính thấm
của các lớp đất rời cần xác định bằng thí nghiệm hiện trường;
+ Các chỉ tiêu đặc thù khác (nếu có) xác định theo yêu cầu của
phương pháp tính toán thiết kế biện pháp thi công.
-Sau khi kết thúc khảo sát, các lỗ khoan phải được lấp lại bằng vật
liệu có khả năng chống thấm.
- Việc khảo sát hiện trạng các công trình trên mặt đất lân cận hố đào
cần đảm bảo phân loại được các công trình đó theo tầm quan trọng và mức
độ nhạy cảm đối với chuyển vị của đất nền. Phạm vi khảo sát là các công
trình ở vị trí tính bằng 2 lần độ sâu đào đất kể từ mép hố đào. Các thông tin
thu thập gồm :
+ Loại công trình, vị trí và khoảng cách đến hố đào;
+ Cao độ và đặc điểm của kết cấu móng ;
+ Qui mô và đặc điểm kết cấu : mặt bằng, số tầng, loại kết cấu ( khối
xây, thép, bê tông cốt thép ), tình trạng nghiêng, lún công trình,
nứt kết cấu ( thể hiện trên bản vẽ vị trí, bề rộng nếu có );