Tác giả: Lê Đức Thành Nguồn phát hành:Trường ĐH Xây Dựng, 2003Sơ lược:Chương I : Tình hình xây dựng nhà có tầng hầm ở việt namChương II : Công nghệ thi công tầng hầm trong nhà nhiều tầngChương II : Các vấn đề kỹ thuật cần được giải quyết khi thi công tầng hầm) Chương IV : Những vấn đề cần giải quyết trong quá trình thi công tầng hầm theo ph ơng pháp từ trên xuống Top down
lê đức thành - luận văn thạc sỹ kỹ thuật Luận văn đăng trên www.ketcau.com (đã xin phép tác giả) Trang 1 Lời nói đầu *** Kể từ khi đất n+ớc ta chuyển sang cơ chế thị tr+ờng cùng với chính sách mở cửa làm cho nền kinh tế n+ớc ta khởi sắc nhanh chóng và đã đạt đ+ợc những thành tựu rất to lớn, đời sống của ng+ời dân đã đ+ợc cải thiện và nâng lên đáng kể, bộ mặt đất n+ớc đã thay đổi từng ngày. Hoà theo nhịp tiến chung của xã hội thì ngành Xây dựng cơ bản cũng b+ớc những b+ớc tiến dài so với thời kỳ bao cấp. Ngày nay chúng ta đã có khả năng thiết kế và thi công các nhà cao tầng, các cây cầu hiện đại. Đội ngũ những ng+ời làm kỹ thuật của chúng ta đ+ợc trang bị đầy đủ kiến thức và có đủ kinh nghiệm để đảm đ+ơng những công trình lớn phức tạp. Khắp mọi miền đất n+ớc đã xuất hiện nhiều toà nhà cao tầng, kiến trúc hiện đại đ+ợc xây dựng bằng kỹ thuật xây dựng tiên tiến nhất. Nhiều toà nhà cao tầng đ+ợc thiết kế từ 2 >4 tầng hầm nhằm giải quyết những yêu cầu thực tế do chúng đặt ra. Số nhà cao tầng có tầng hầm đã đ+ợc xây dựng ở Việt Nam tuy ch+a nhiều nh+ng nó cũng đánh dấu một b+ớc phát triển của công nghệ thi công tầng hầm ở Việt Nam. Chúng ta ai cũng biết việc xây dựng các công trình ngầm nói chung là phức tạp vì nó phụ thuộc rất nhiều vào địa chất nơi công trình đ+ợc xây dựng, phụ thuộc vào thiết bị, máy móc cũng nh+ trình độ kỹ thuật, tay nghề của đội ngũ công nhân, cán bộ kỹ thuật. Đối với chúng ta thì công nghệ thi công tầng hầm là khá mới mẻ, đặc biệt khi công nghệ đó là "Thi công từ trên xuống". Vấn đề này hiện nay đ+ợc rất nhiều nhà thầu và các chuyên gia xây dựng quan tâm đặc biệt vì theo xu thế phát triển của đất n+ớc thì số l+ợng nhà cao tầng có tầng hầm ở Việt Nam sẽ ngày một tăng nhanh, cũng nh+ chiều sâu của tầng hầm sẽ khá lớn, đòi hỏi phải có đ+ợc một quy trình công nghệ cho thi công tầng hầm. Trong luận văn này, chúng tôi cũng mạnh dạn hệ thống lại các yêu cầu cần giải quyết trong quá trình thi công tầng hầm (theo ph+ơng pháp truyền thống cũng nh+ theo ph+ơng pháp "Top-down"), có đề xuất một số giải pháp hệ chống đỡ tạm cho tầng hầm cũng nh+ các mối nối trong hệ kết cấu của tầng hầm. Các vấn đề chúng tôi nêu ra mới chỉ dừng lại ở mức độ lý thuyết mà ch+a qua kiểm chứng thực nghiệm vì rằng có quá ít công trình dạng này đ+ợc thi công tại Việt Nam. Hy vọng rằng đây sẽ là b+ớc mở đầu để tiến tới lập ra đ+ợc một quy trình xây lê đức thành - luận văn thạc sỹ kỹ thuật Luận văn đăng trên www.ketcau.com (đã xin phép tác giả) Trang 2 dựng hay một chỉ dẫn kỹ thuật cho công tác thi công tầng hầm theo ph+ơng pháp "Top-down". Vì trình độ có hạn và tài liệu rất ít ỏi nên chắc chắn rằng luận văn còn nhiều vấn đề ch+a đề cập hoặc ch+a đ+ợc giải quyết thoả đáng. Kính mong đ+ợc sự quan tâm góp ý của các giáo s+ tiến sỹ và các chuyên gia về lĩnh vực này. Trong quá trình làm luận văn chúng tôi đ+ợc sự giúp đỡ góp ý rất quý báu của các cán bộ giảng dạy Bộ môn công nghệ và tổ chức xây dựng đặc biệt là thầy h+ớng dẫn Tiến sỹ Nguyễn Đình Thám. Chúng tôi xin cám ơn các cán bộ giảng dạy trẻ trong Bộ môn đã nhiệt tình giúp đỡ chúng tôi hoàn thành luận văn đúng thời hạn. Hà Nội, ngày 20 tháng 5 năm 2002 lê đức thành - luận văn thạc sỹ kỹ thuật Luận văn đăng trên www.ketcau.com (đã xin phép tác giả) Trang 3 chDơng I : tình hình xây dựng nhà có tầng hầm ở việt nam !"#$%&"'&()"*+",-'."$-)"/" Trong các công trình xây dựng dân dụng nhà nhiều tầng trên thế giới, ng+ời ta quy định phần tầng nhà là từ cao trình mặt đất tự nhiên trở lên. Nhà nhiều tầng có thể hiểu là từ 4 tầng trở lên, khi số tầng lên đến vài chục tầng thì ng+ời ta gọi đó là nhà cao tầng. Khái niệm cao tầng hiện nay tạm định l+ợng nh+ nhà cao d+ới 9 tầng gọi là nhà thấp tầng. Nhà từ 10 đến 24 tầng gọi là nhà cao trung bình. Nhà có từ 25 tầng trở lên đ+ợc gọi là nhà cao tầng. Trong khu nhà cao tầng bao gồm tầng trệt (Tầng 1) sàn của nó nằm ngang trên mặt đất, tiếp theo là các tầng 2,3,4 có độ cao sàn d+ơng. Còn những tầng tiếp theo ở thấp hơn so với mặt đất (nằm d+ới tầng trệt) đều đ+ợc gọi là tầng hầm. Tầng hầm có thể nửa nổi nửa chìm hoặc nằm hoàn toàn trong lòng đất. Th+ờng ở những toà nhà cao tầng thì tầng hầm gồm 2 tầng trở lên, tầng hầm trên cùng có thể là nửa nổi nửa chìm một khi ta muốn tận dụng sự thông gió, chiếu sáng tự nhiên, số l+ợng tầng hầm. Số l+ợng tầng hầm cho nhà nhiều tầng chủ yếu phụ thuộc vào ý đồ sử dụng của chủ đầu t+, tuy nhiên nó cũng phụ thuộc vào chiều cao của công trình và nền đất d+ới công trình cũng nh+ kỹ thuật xây dựng tầng hầm hiện tại. 0!"12"$34'."5$%,",6&7'"'$8"9:",-'."$-) : Nhà có tầng hầm đã có từ lâu trên thế giới, nó trở thành phổ biến và gần nh+ là một thông lệ khi xây dựng nhà nhiều tầng. ở châu Âu do đặc điểm nền đất t+ơng đối tốt, mực n+ớc ngầm thấp, kỹ thuật xây dựng tiên tiến và cũng do nhu cầu sử dụng nên hầu nh+ nhà nhiều tầng nào cũng có tầng hầm, thậm chí các siêu thị chỉ có 2-3 tầng nh+ng có tới 2-3 tầng hầm. Công nghệ này còn đ+ợc dùng để thi công các ga ngầm d+ới lòng đ+ờng, đ+ờng cao tốc ngầm ở Paris. Việc xây dựng tầng hầm trong nhà nhiều tầng là điều rất bình th+ờng nó trở nên qua quen thuộc mỗi khi thiết kế và thi công vì nó giải quyết đ+ợc các vấn đề phát sinh do nhà nhiều tầng đặt ra. ở châu á nói chung có nhiều số nhà nhiều tầng có tầng hầm ch+a phải là nhiều, nh+ng ở một số n+ớc và vùng lãnh thổ nh+ Hồng Kông, Đài Loan, Hàn Quốc thì số l+ợng nhà nhiều tầng có tầng hầm chiếm tỉ lệ khá cao, số l+ợng tầng hầm trong các nhà từ 1 đến 4 tầng hầm. ở Việt Nam ta, nhà nhiều tầng có tầng hầm cũng chỉ mới xuất hiện gần đây tại nhũng công trình liên doanh với n+ớc ngoài hoặc các công trình vốn 100% vốn n+ớc ngoài. Ta có thể kể đến một số công trình có tầng hầm ở TP. Hồ Chí Minh và thử đô Hà Nội, nh+ng số tầng hầm mới ở mức từ 1 - 2 tầng hầm. D+ới đây là bảng thống kê ví dụ về nhà cao tầng có tầng hầm ở Việt Nam và thế giới. : tt Công trình Số tầng nổi Số tầng hầm Độ sâu đào(m) 1 2 3 4 5 Th+ viện Anh Quốc Commerce Bank - Frankfruit Central Plaza - Hồng Kông Chi Thong - Đài Loan Chung Wei - Đài Loan 7 56 75 14 20 4 3 3 3 4 23 12 16 13,6 14,7 lê đức thành - luận văn thạc sỹ kỹ thuật Luận văn đăng trên www.ketcau.com (đã xin phép tác giả) Trang 4 6 7 8 9 10 Tai Pao - Đài Loan Chung Yian Sen Jue - Đài Loan Trung tâm sách - Hà Nội Vietcombank - Hà Nội Sun way Hotel - Hà Nội 27 19 17 6 22 11 4 3 3 1 2 2 16,2 16,2 12,5 4,6 11,0 11,0 Qua bảng thí dụ trên ta thấy các công trình th+ờng có thống kê từ 1 > 4 tầng hầm, chiều sâu hố đào từ 5m > 10m. Tất nhiên trong t+ơng lai sẽ có những nhà có tầng hầm sâu hơn hiện nay do nhu cầu và công nghệ xây dựng phát triển đủ để có thể thi công đ+ợc và bảo đảm yêu cầu về chất l+ợng. Tầng hầm trong các nhà cao tầng sẽ là vấn đề quen thuộc trong ngành xây dựng trên thế giới kể cả các n+ớc đang phát triển, nó sẽ rất phù hợp cho các thành phố t+ơng lai đ+ợc thiết kế hiện đại, đảm bảo đ+ợc yêu cầu về môi sinh, môi tr+ờng và đáp ứng sở thích của con ng+ời nh+ là nhà có v+ờn treo, thành phố thông thoáng 3 chiều hay những căn hộ đ+ợc thiết kế theo dạng "biệt thự" trong các nhà nhiều tầng. Ta có thể nói rằng tầng hầm trong nhà nhiều tầng là một nhu cầu khách quan vì nó có những +u việt ta phải tận dụng. ;!"<="9-'",$&>,"9?@",-'."$-)",6A'."'$8"'$&+2",-'. : a. Do nhu cầu sử dụng : Ngay từ lâu ở các n+ớc công nghiệp phát triển, nhu cầu về nhà cửa tăng nhanh, các ph+ơng tiện giao thông cũng tăng đáng kể cộng với mức sống khá cao đã kéo theo một loạt các hoạn động dịch vụ, trong khi đó diện tích để xây dựng lại hạn hẹp vì thế việc ra đời của nhà nhiều tầng là hiển nhiên. Một khi nhà nhiều tầng ra đời, nó đòi hỏi xã hội phải đáp ứng những nhu cầu do bàn thân nó sinh ra. Nói một cách khác đi, đó chính là nhu cầu của c+ dân sống trong các khu nhà đó. Vì thế việc xây dựng tầng hầm đã ra đời và phát triển mạnh nhằm : Làm kho chứa hàng hoá phục vụ sinh hoạt của c+ dân trong toà nhà. Làm tầng phục vụ sinh hoạt công cộng nh+ bể bơi, cửa hàng, quán bar Làm gara ô tô, xe máy. Làm tâng kỹ thuật để giải quyết các vấn đề điều hoà không khí, xử lý n+ớc thải, lắp đặt máy móc phục vụ giao thông (thang máy), cấp nhiệt Làm nơi c+ trú tạm thời khi có sự cố xảy ra nh+ chiến tranh. ở các ngân hàng, kho bạc nó còn là nơi cất trữ tài liệu mật, tiền bạc, vàng, đá quý và các tài sản có giá trị cao của quốc gia. * ở Việt Nam : Tình hình cũng không ngoài xu h+ớng phát triển của thế giới, chỉ có điều là ta luôn đi sau vài thập niên so với các n+ớc tiên tiến. Cho mãi tới những năm chín m+ơi của thế kỷ tr+ớc các toà nhà nhiều tầng mới đ+ợc xây dựng tại TP. Hồ Chí Minh và Hà Nội, đi kèm theo nó là các tầng hầm đ+ợc thiết kế, thi công theo các kỹ thuật tiên tiến nhất. Ngày nay, nhu cầu và xu thế của tầng hầm đã là quá rõ ràng đối với nhà nhiều tầng. Sự ra đời của nó hoàn toàn nhằm đáp ứng nhu cầu vừa nêu tr+ớc. b. Về mặt nền móng : Ta thấy nhà nhiều tầng th+ờng có tải trọng rất lớn ở chân cột, nó gây ra áp lực rất lớn lên nền và móng, vì vậy khi làm tầng hầm ta đã giảm tải cho móng vì một l+ợng đất khá lớn trên móng đã đ+ợc lấy đi, hơn nữa khi có tầng hầm thì móng đ+ợc đ+a xuống khá sâu, móng có thể đặt vào nền đất tốt, c+ờng độ của nền tăng lên (Khi ta cho đất thời gian chịu lực). Thêm lê đức thành - luận văn thạc sỹ kỹ thuật Luận văn đăng trên www.ketcau.com (đã xin phép tác giả) Trang 5 vào đó tầng hầm sâu nếu nằm d+ới mực n+ớc ngầm, n+ớc ngầm sẽ đẩy nổi công trình lên theo định luật Acsimet nh+ thế nó sẽ giảm tải cho móng công trình và đồng thời cũng giảm lún cho công trình. c. Về mặt kết cấu : Đối với nhà nhiều tầng không có tầng hầm, độ sâu ngàm vào đất là nông (từ 2-3m), độ ổn định của công trình không cao do trọng tâm của công trình ở trên cao. Khi nhà có tầng hầm, trọng tâm của công trình sẽ đ+ợc hạ thấp làm tăng tính ổn định tổng thể của công trình. Hơn nữa, t+ờng, cột, dầm sàn của tầng sẽ làm tăng độ ngàm của công trình vào đất, tăng khả năng chịu lực ngang nh+ gió, bão, lụt động đất d. Về an ninh quốc phòng : Tại trụ sở các cơ quan, công sở có tầng hầm thì nó sẽ đ+ợc sử dụng làm nơi cất giữ tiền bạc kim loại quý Còn ở những khu định c+ thì tầng hầm sẽ là nơi tránh bom đạn tốt nhất cho c+ dân mỗi khi xảy ra chiến tranh. B!"#>,"C2D'" Qua đây ta có thể khẳng định việc thiết kế, xây dựng các công trình dân dụng có tầng hầm ở Việt Nam là cần thiết. Chúng ta đã, đang và sẽ xây dựng nhiều toà nhà có tầng hầm để phục vụ dân sinh. Điều này chúng ta sẽ hoàn toàn làm đ+ợc vì chúng ta có đội ngũ các Kiến trúc s+, Kỹ s+ thiết kế, Kỹ s+ thi công có đủ năng lực, tiếp cận và cập nhật đ+ợc các kiến thức thực tế trên thế giới cũng nh+ máy móc thi công và công nghệ thi công tiên tiến. Trong giới hạn luận văn này, chúng tôi chỉ muốn đề cập đến lĩnh vực kỹ thuật và tổ chức thi công nhà có tầng hầm theo các ph+ơng pháp truyền thống và đặc biệt đi sâu về ph+ơng pháp thi công "Thi công từ trên cao xuống" còn gọi là ph+ơng pháp "TOP DOWN". lê đức thành - luận văn thạc sỹ kỹ thuật Luận văn đăng trên www.ketcau.com (đã xin phép tác giả) Trang 6 chDơng II : Công nghệ thi công tầng hầm trong nhà nhiều tầng Việc thi công tầng hầm luôn đi đôi với việc thi công đất vì tầng hầm nằm d+ới mặt đất. Ngày nay với công nghệ thi công đất đã có rất nhiều tiến bộ chủ yếu nhờ vào các máy móc thiết bị thi công hiện đại và các quá trình thi công hợp lý cho phép thi công đ+ợc những công trình phức tạp, ở nhũng địa hình khó khăn. Để tiện cho việc so sánh, ta có thể hệ thống các công nghệ thi công chính nh+ sau đây : b. Xây nhà Hình 1 a. Đào đất !"E$3F'."5$%5"G8A"GH,",6349"I@2"G:",$&"9J'."'$8",K"L34&"CM'"/"" Đây là ph+ơng pháp cổ điển đ+ợc áp dụng khi chiều sâu hố đào không lớn, thiết bị thi công đơn giản. Toàn bộ hố đào đ+ợc đào đến độ sâu thiết kế (Độ sâu đặt móng), có thể dùng ph+ơng pháp đào thủ công hay đào máy phụ thuộc vào chiều sâu hố đào, tình hình địa chất thuỷ văn, vào chiều sâu hố đào, tình hình địa chất thuỷ văn, vào khối l+ợng đất cần đào và nó còn phụ thuộc vào thiết bị máy móc, nhân lực của công trình. Sau khi đào xong, ng+ời ta cho tiến hành xây nhà theo thứ tụ bình th+ờng từ d+ới lên trên, nghĩa là từ móng lên mái. Để đảm bảo cho hệ hố đào không bị sụt lở trong quá trình thi công ng+ời ta dùng các biện pháp giữ vách đào theo các ph+ơng pháp truyền thống nghĩa là ta có thể đào theo mái dốc tự nhiên (Theo góc của đất). Hoặc nếu khi mặt bằng chật hẹp không cho phép mở rộng ta luy mái dốc hố đào thì ta có thể dùng cừ để giữ t+ờng hố đào. Ưu điểm của ph+ơng pháp này là thi công đơn giản, độ chính xác cao, hơn nữa các giải pháp kiến trúc và kết cấu cho tầng hầm cũng đơn giản vì nó giống phần trên mặt đất. Việc xử lý chống thấm cho thành tầng hầm và việc lắp đặt hệ thống mạng l+ới kỹ thuật cũng t+ơng đối thuận tiện dễ dàng. Việc làm khô hố móng cũng đơn giản hơn, ta có thể dùng bơm hút n+ớc từ đáy móng đi theo hố thu n+ớc đã đ+ợc tính toán sẵn. Nh+ợc điểm của ph+ơng pháp này là : khi chiều sâu hố đào lớn sẽ rất khó thực hiện, đặc biệt khi lớp đất bề mặt yếu. Khi hố đào không dùng hệ cừ thì mặt bằng phải rộng đủ để mở taluy cho hố đào. Xét về mặt an toàn cho các công trình lân cận hay cho những công trình xây chen thì biện pháp này không khả thi, còn xét về chiều sâu hố đào khi quá lớn nếu dùng biện pháp này ta sẽ phải cử thành nhiều đợt, nhiều bậc và độ ổn định cũng nh+ an toàn cho thi công ta phải bàn đến. Qua thực tế ta có thể đ+a ra các ph+ơng án giữ vách hố đào theo ph+ơng pháp thi công cổ điển nh+ : lê đức thành - luận văn thạc sỹ kỹ thuật Luận văn đăng trên www.ketcau.com (đã xin phép tác giả) Trang 7 - Đào đất theo độ dốc tự nhiên, ph+ơng pháp này chỉ áp dụng khi hố đào không sâu, với đất dính, góc ma sát trong lớn, mặt bằng thi công rộng rãi đủ để mở taluy mái dốc hố đào và để thiết bị thi công cũng nh+ chứa đất đ+ợc đào lên. - Dùng ván cừ đặt thành nhiều tầng (Không chống). Hố đào đ+ợc đào thành nhiều bậc, mở rộng phía trên áp dụng cho tr+ờng hợp khi ván cừ không đủ dài để chống một lần hoặc khi hố đào quá sâu, thi công đào đất bằng ph+ơng pháp thủ công và khi có yêu cầu hố đào phải thông thoáng để thi công tầng hầm. - Dùng ván cừ có chống hoặc có neo, hố đào đ+ợc đào thẳng đứng. Dùng cừ có chống khi cột chống không ảnh h+ởng đến thi công tầng hầm, còn khi có sự đòi hỏi thoáng đãng trong hố đào để thi công tầng hầm ta phải dùng neo, neo này đ+ợc neo trên mặt đất. Loại ván cừ có chống hoặc neo dùng khi áp lực đất lớn. b. Đào đất có cừ không chống H : Chiều sâu hố đào h : Chiều sâu ngàm của cừ Hình 2 d. Ván cừ giữ vách hố đào không chống dùng khi các cột chống không ảnh huởng đến thi công tầng hầm e. Ván cừ giữ vách có neo khi cần thông thoáng cho hố đào khi thi công tầng hầm c. Hố đào đào thành nhiều tầng có cừ chắn không chống a. Đào đất theo mái dốc tự nhiên Thiết bị thi công đào đất : Đối với các loại hố đào ta vừa kể trên, việc thi công đào đất có thể đ+ợc tiến hành bằng cơ giới hay thủ công. Với ph+ơng pháp thi công cơ giới ta có thể dùng các loại máy đào một gầu. Cụ thể là khi chiều sâu hố đào H 4m, ta dùng máy đào gầu nghịch dung tích gầu phổ biến là 0,15m 3 đến 0,5m 3 nó có +u điểm là đứng trên đào xuống thấp nên có thể đào những nơi có n+ớc và việc đ+a vật liệu lên ô tô là dễ dàng, nhanh gọn. Khi n+ớc ngầm ở lê đức thành - luận văn thạc sỹ kỹ thuật Luận văn đăng trên www.ketcau.com (đã xin phép tác giả) Trang 8 thấp hơn cao trình máy đứng ta có thể dùng máy đào gầu thuận, nó có thể đào đ+ợc những hố đào khá sâu rất thích hợp khi kết hợp với đào và đổ đất lên xe vận chuyển đi. Tuy nhiên loại máy này yêu cầu đ+ờng đi cho xe ô tô vận chuyển phải di chuyển liên tục tốn công làm đ+ờng. Ngoài hai loại máy chính trên ng+ời ta còn có thể sử dụng máy đào gầu dây và máy đào gầu ngoạm. Với máy đào dây thích hợp nhất khi đào móng sâu có n+ớc, loại này năng suất thấp so với máy đào gầu thuận và gầu nghịch. Với máy đào gầu ngoạm thì sử dụng để đào những hố đào thẳng đứng, nó dùng để đào trong lòng giếng, đào hố sâu có thành cọc ván cừ hay t+ờng chắn. Nó chỉ thích hợp cho đất hạt yếu hoặc đất hạt rời. Khi đào chỗ đất rắn ta phải làm tơi đất tr+ớc. Với những công trình mà khối l+ợng đào đất không lớn, hố đào không sâu (<500m 3 ) ng+ời ta thiên về đào bằng thủ công. Dụng cụ để đào là các dụng cụ cổ truyền nh+ cuốc, xẻng, mai, cuốc chim, kéo cắt đất, choòng, búa. Để vận chuyển đất ng+ời ta dùng quang gánh, xe cút kít một bánh, xe cải tiến, đ+ờng goòng Để thi công đạt năng suất cao ng+ời ta phải chọn dụng cụ thích hợp đồng thời cũng phải tìm cách giảm khó khăn cho thi công nh+ tìm cách giảm khó khăn cho thi công cũng nh+ làm tăng hoặc giàm độ ẩm của nền đất hoặc làm khô mặt bằng Sau khi đã thi công xong phần đào đất móng, ng+ời ta tiến hành thi công nhà theo các ph+ơng pháp thông th+ờng nh+ ta đã biết, nghĩa là thi công móng nhà sau đó tiến hành đến phần thân nhà. 0!"N$&"9J'.",3O'."'$8"C8)",3O'."9$P'"GH,! ở mục II.1 ta đã trình bày các ph+ơng pháp thi công đất truyền thống nh+ng nó chỉ thích hợp cho những tầng hầm có chiều sâu không lớn, mặt bằng thi công rộng rãi và cách xa các công trình có sẵn còn đối với những công trình xây chen nh+ ở thành phố Hà Nội và TP. Hồ Chí Minh với nhũng nàh nhiều tầng có từ 1 > 3 tầng hầm trở lên thì việc áp dụng các ph+ơng pháp truyền thống là không khả thi và kém về hiệu quả về kinh tế, chính vì lẽ đó ng+ời ta đ+a ra một trình tự thi công nh+ sau : Tr+ớc khi thi công đào đất ng+ời ta tiến hành thi công phần t+ờng bao của tầng hầm tr+ớc sau đó tiến hành đào đất trong lòng t+ờng bao này đến đáy tầng hầm (đáy móng). Tr+ờng hợp móng của công trình là cọc khoan nhồi thi ng+ời ta cũng tiến hành thi công cọc cùng lúc với t+ờng bao. Phần kết cấu chính của tầng hầm cũng nh+ của công trình đ+ợc thi công từ d+ới lên trên, từ móng đến mái (Bottom-up). Ta có thể gọi đây là ph+ơng pháp thi công t+ờng trong đất. Ph+ơng pháp này có +u điểm rất lớn là không cần dùng ván cừ để giữ vách hố đào. Trình tự thi công công trình vẫn theo thứ tự nh+ x+a tức là xây từ d+ới xây lên. Để áp dụng đ+ợc ph+ơng pháp này thì t+ờng bao của công trình phải đ+ợc thiết kế bảo đảm chịu đ+ợc tải trọng do áp lực đất gây ra với nó đồng thời nó đủ điều kiện để thi công t+ờng bao bằng ph+ơng pháp "cọc barret". Nh+ợc điểm của nó là thời gian thi công dài và phải thi công xong t+ờng bao, cọc (nếu có) rồi mới đến đào đất và xây công trình. Nếu tr+ờng hợp t+ờng bao không tự chịu áp lực thì ta phải có biện pháp chống t+ờng bằng các hệ chống đỡ hoặc bằng neo bê tông. Trên hình 3 trình bày 3 giai đoạn thi công theo ph+ơng pháp t+ờng trong đất từ d+ới lên : Giai đoạn đầu (Hình 3a) ta tiến hành thi công t+ờng trong đất từ d+ới lên, giai đoạn 2 (Hình 3b) ta tiến hành đào đất trong lòng t+ờng bao và giai đoạn 3 (Hình 3c) ta tiến hành thi công tầng hầm tự d+ới lên. lê đức thành - luận văn thạc sỹ kỹ thuật Luận văn đăng trên www.ketcau.com (đã xin phép tác giả) Trang 9 Đào đất b)a) c) Q"R%9"5$3F'."5$%5"9$S'.",3O'."T@A : T+ờng bao ở đây có chiều sâu khá lớn, chịu áp lực đất cũng khá lớn nên các ph+ơng pháp chống đơn giản ở mục II.1 không áp dụng đ+ợc, nếu có thì độ tin cậy cũng không cao. Vì vậy ta phải dùng các biện pháp chống t+ờng bao nh+ sau : a) Dùng hệ đào và cột chống văng giữa các t+ờng đối diện (Hình 4a). Hệ dầm này th+ờng làm bằng thép hình gồm các xà ngang, dầm văng và cột chống xà ngang tỳ lên t+ờng, t+ơng chịu áp lực đất (chịu uốn). Dầm văng là bộ phận chịu lực chính (chịu nén) làm nhiệm vụ chống giữ các t+ờng đối diện. Cột chống có nhiệm vụ giữ cho dầm văng ổn định (giảm chiều dài tính toán). lê đức thành - luận văn thạc sỹ kỹ thuật Luận văn đăng trên www.ketcau.com (đã xin phép tác giả) Trang 10 a2. Mặt cắt A-A. Hệ giằng chống a1. Mặt bằng hệ chống hố đào bằng hệ dầm cột bằng thép hình Cột chống Hình 4.a T+ờng bao Thanh chống Thanh giằng Dầm đỡ T+ờng bao Cột chống bằng thép hình Dầm đỡ A A Ph+ơng pháp này có +u điểm là đơn giản, dễ tính toán, xung quanh rất tốn vật liệu làm xà, dầm, cột (có thể thu hồi 100%). Tuy nhiên nh+ợc điểm của nó là chiếm không gian trong hố đào, khi thi công, dễ bị uốn v+ớng gây khó khăn cho qúa trình thi công tầng hầm. Khi tầng hầm đ+ợc thi công xong thì hệ chống đỡ này sẽ đ+ợc dỡ đi và áp lực ngang sẽ chuyển vào khung nhà (tầng hầm chịu). Khi chiều ngang công trình lớn thì hệ chống đỡ trở nên phức tạp vì khoảng cách giữa các t+ờng đối diện quá lớn. b) Để khắc phục nh+ợc điểm của ph+ơng pháp trên ng+ời ta dùng neo bê tông để giữ t+ờng bao (Hình 4b). Ph+ơng pháp này đ+ợc áp dụng khi ta cần không gian để thi công trong lòng hố đào. Việc đặt neo tuỳ thuộc vào lực căng mà có thể neo trên mặt đất hay neo ngầm vào trong đất. Tr+ờng hợp neo ngầm, khi đào đến đâu ng+ời ta khoan xuyên qua t+ờng bao để chôn neo và cố định neo vào t+ờng. Với ph+ơng pháp này t+ờng giữ với ứng lực tr+ớc nên hầu nh+ là ổn định hoàn toàn. Khi tầng hầm đã đ+ợc xây dựng xong, t+ờng đ+ợc giữ bởi hệ kết cấu tầng hầm, lúc này neo sẽ đ+ợc dỡ đi hoặc để lại tùy theo sự thoả thuận của chủ đầu t+ với các công trình bên cạnh. Nếu t+ờng bao hở (không liên kết với kết [...]... tính theo công thức của Đác xy : Q=k.i.A Trong đó : Q : Lưu lượng nước (m3/phút) k : Hệ số thấm của đất (m/s) i =h/l : Gradien thuỷ lực A : Tiết diện ngang của dòng thấm Lưu lượng Q cần được dự tính trước khi thi công để chuẩn bị thi t bị và các thi t bị và phương pháp bơm nước Luận văn đăng trên www.ketcau.com (đã xin phép tác giả) - Trang 32 lê đức thành - luận văn thạc sỹ kỹ thuật... tải trọng của công trình Trong thi công tầng hầm nhà nhiều tầng theo phương pháp từ trên xuống "Topdown" thì tường barrette là rất hợp lý vì nó đáp ứng được những yêu cầu của công trình đề ra Qui trình thi công tường Barrette tương tự như tường vách cứng, cụ thể : Thi t bị gồm : Cần cẩu, gầu đào, các chi tiết phụ Mặt bằng thi t kế và mặt bằng thi công Gia công cốt thép Qui trình thi công các block... bước thi công Top-down bằng hình vẽ với nhà nhiều tầng có 2 tầng hầm Luận văn đăng trên www.ketcau.com (đã xin phép tác giả) - Trang 13 lê đức thành - luận văn thạc sỹ kỹ thuật Bê tông sàn Tường Trong đất Tường trong đất Cọc nhồi Cọc nhồi Giai đoạn 1 : Thi công cọc nhồi và tường trong đất Giai đoạn 2 : Đổ sàn tầng trệt e1 Sàn tầng hầm Đào c1 Tường Trong đất Cọc nhồi Giai đoạn 3 : Đào... : Đổ sàn tầng ngầm c1 đổ bê tông tầng e1 e2 e1 c1 Tường Trong đất c2 Cọc nhồi Giai đoạn 5 : Đào đất tầng hầm c2 Đổ bê tông cột tầng e2 Giai đoạn 6 : Đổ bê tông tầng đáy + đài móng Đổ bê tông sàn tầng e2 Luận văn đăng trên www.ketcau.com (đã xin phép tác giả) - Trang 14 lê đức thành - luận văn thạc sỹ kỹ thuật chương II : các vấn đề kỹ thuật cần được giải quyết khi thi công tầng hầm. .. như sau : Luận văn đăng trên www.ketcau.com (đã xin phép tác giả) - Trang 30 lê đức thành - luận văn thạc sỹ kỹ thuật Hàm lương cát Dung trọng Độ nhớt Độ pH : < 5% : 1,01 ữ 1,05g/m3 : 35 sec : 9,5 ữ 12 b) Kiểm tra đáy hố đào (hào) : Sau khi thổi rửa đáy hố đào bằng dung dịch Bentonite, cần kiểm tra độ sạch của đáy hố đào bằng một số biện pháp đơn giản sau : Đo chiều sâu : Đáy... Sử dụng một số thi t bị xuyên đơn giản đánh giá sức kháng xuyên của đất dưới đáy hố c) Kiểm tra bê tông trước khi đổ : Bê tông sử dụng trong thi công tường trong đất tương ứng với các thông số sau : Độ sụt : >15cm Cường độ sau 28 ngày : 200kG/cm2 Cốt liệu thô trong bê tông : Không lớn hơn cỡ hạt theo yêu cầu của công nghệ d) Ghi chép trong quá trình thi công : Trong quá trình thi công cần ghi chép... các công trình dưới lòng đất đều rất phức tạp và khó khăn, ví dụ như thi công đường hầm, tunnel hay đường cho tàu điện ngầm ở đây công việc của chúng ta là thi công tầng hầm cho nhà cao tầng tất nhiên là nó cũng không quá phức tạp thi công đường hầm nhưng nó cũng đòi hỏi phải giải quyết một số vấn đề đặt ra tương tự như cho đường hầm cụ thể như : việc chống vách đào, hạ mực nước ngầm, bảo vệ các công. .. - Trang 28 lê đức thành - luận văn thạc sỹ kỹ thuật 4.2 Tường trong đất được xây dựng bằng những cấu kiện bê tông đúc sẵn Như ta đã biết việc thi công tường trong đất đổ tại chỗ là khá phức tạp và khá tốn công Hơn nữa, ta rất khó khăn quản lý được chất lượng bê tông của tường, thi t bị thi công lại cồng kềnh, giá thành cao đòi hỏi công nghệ thi công tiên tiến, nhưng nó có ưu điểm được... là chi phí cho công tác chống đỡ và neo khá cao, kéo dài thi công và đòi hỏi các thi t bị tiên tiến Để khắc phục nó, người ta đưa ra phương pháp thi công từ trên xuống (Top-down) Bản chất của phương pháp này là : Bước 1 : Thi công tường trong đất và cọc khoan nhồi trước Cột của tầng hầm cũng được thi công cùng cọc nhồi đến cốt mặt nền Bước 2 : Người ta tiến hành đổ sàn tầng trệt ngang trên mặt đất... cho thi công nhanh, an toàn vì sau khi thi công xong công trình ở trạng thái làm việc nó đã được người thi t kế tính toán đầy đủ 2 Chống vách đất : Để cho hố đào được ổn định trong quá trình thi công, với giá thành hạ, ta phải chọn phương án đào và chống vách đất hợp lý theo các nguyên tắc sau : Phải giữ được vách đào ổn định, an toàn trong quá trình thi công Phải phù hợp với biện pháp đào đất và công . www.ketcau.com (đã xin phép tác giả) Trang 4 6 7 8 9 10 Tai Pao - Đài Loan Chung Yian Sen Jue - Đài Loan Trung tâm sách - Hà Nội Vietcombank - Hà Nội Sun way Hotel - Hà Nội 27 19 17 6 22. viện Anh Quốc Commerce Bank - Frankfruit Central Plaza - Hồng Kông Chi Thong - Đài Loan Chung Wei - Đài Loan 7 56 75 14 20 4 3 3 3 4 23 12 16 13,6 14,7 lê đức thành - luận. trên có hàn các thanh ngang tựa lên t+ờng định vị, ngoài ra còn phải hàn các chi tiết chôn sẵn để liên kết t+ờng với đáy tầng hầm hay với các t+ờng ngang, dầm ngang. lê đức thành - luận văn thạc