Phòng ngừa sự cố do thi công hố đào trong vùng xây chèn

BỘ XÂY DỰNG HƯỚNG DẪN PHÒNG NGỪA SỰ CỐ DO THI CÔNG HỐ ĐÀO ĐỐI VỚI CÁC CÔNG TRÌNH LÂN CẬN Hà Nội - 2008 HƯỚNG DẪNKIẾN NGHỊ BIỆN PHÁP PHÒNG NGỪA SỰ CỐ DO THI CÔNG HỐ ĐÀO ĐỐI VỚI CÁC CÔNG TRÌNH LÂN CẬN TRONG VÙNG XÂY CHEN TS. NGUYỄN HỒNG SINH Viện KHCN Xây dựng, Bộ Xây dựng LỜI NÓI ĐẦU Đào đất để thi công móng hoặc xây dựng tầngcác tầng ngầm của nhà cao tầng và các công trình ngầm khác có ảnh hưởng bất lợi đến các công trình xung quanh. Mức độ ảnh hưởng phụ thuộc vào khoảng cách đến hố đào, điều kiện đất nền, biện pháp thi công và hiện trạng các công trình lân cận. Trong thời gian gần đây, việc thi công tầng ngầm hố đào cho nhà cao tầng ở Hà Nội, TP Hồ Chí Minh, Đà Nẵng và một số đòa phương khác là công đoạn đã gây hư hại cho nhiều công trình lân cận. tại Hà Nội, TP Hồ Chí Minh và Đà Nẵng. Các sự cốhư hỏng do hố đào gây ra chủ yếu là: nứt gãy kết cấu, đứt đường ống ngầm, lún nghiêng, sụt đất, sập đổ nhà . Sự cốHiện tượng này có thể xảy ra ngay từ khi trong quá trình thi công tường cừ hoặc nhưng chủ yếu là trong quá trình trong khi thi công hố đào đất. Hiện tượng này thường xảy ra tạiHố đào thi công ở c cáác khu vực có đất sét yếu hoặc cát chảy, thường gây ảnh hưởng mạnh hơn đối với khu vực xung quanh nhưng một số sự cố đã xảy ra tuy vậy trong một số trường hợp sự cố cũng đã xảy ra ngay cả khi thi công trong điều kiệnđào trong đất nền thuận lợisét cứng ở TP. Hồ Chí Minh và Đà Nẵng. Sự cố cũng thường xảy ra nhiều hơn do cácở các hố đào có sử dụng tường cừ có độ cứng thấp và hoặc thiếu khả năng cách nướcchống xói lở đất như (cọc ép, cọc khoan nhồi đường kính nhỏ thi công bằng thiết bò tự tạo, tuy vậy không liên tục, cừ tràm, v.v.), nhưng tại một vài công trình sự cố nghiêm trọng đã xảy ra ngay cả khi sử dụng tường trong đất để chống giữ thành hố đào với điển hình là vụ sập đổ trụ sở Viện Khoa học Xã hội miền Nam do thi công phần ngầm của cao ốc Pacific tại TP. Hồ Chí Minh vào năm 2007. Các sai sót của khảo sát, thiết kế và thi công đều có thể dẫn đến sự cố của hệ thống chống đỡ hố đào và các công trình lân cận. . Vì vậy, để phòng ngừa sự cố cần tăng cường quản lý chặt chẽ các khâu khảo sát, thiết kế, thi công và giám sát chất lượng thi công. Việc thi công hố đào về nguyên tắc cần đảm bảo an toàn cho cả các hạng mục bên trong hố đào lẫn các công trình lân cận hố đào. Năm 2006, sau khi xảy ra một số sự cố trong Formatted: Font: (Default) VNI-Times, 16 pt, Italian (Italy) Formatted: Font: (Default) VNI-Times, 16 pt, Italian (Italy) Formatted: Font: (Default) VNI-Times, 16 pt, Italian (Italy) Formatted: Font: (Default) VNI-Times, 16 pt, Italian (Italy) Formatted: Font: (Default) VNI-Times, 16 pt, Italian (Italy) Formatted: Centered Formatted: Font: 12 pt, Bold, All caps Formatted: Font: 12 pt, Bold, All caps Formatted: Font: 12 pt, Italic Formatted: Font: (Default) VNI-Times, 16 pt, Italian (Italy) Formatted: Font: 12 pt, Italian (Italy) Formatted: Font: 12 pt, Italian (Italy), All caps Formatted: Font: 12 pt, Italian (Italy), All caps Formatted: Font: 12 pt, Italian (Italy) Formatted: Font: 12 pt, Italian (Italy) Formatted: Font: 12 pt, Italian (Italy) Formatted: Font: 12 pt, Italian (Italy) Formatted: Font: 12 pt, Italian (Italy) quá trình thi công đối với các kết cấu nằm trong hố đào như: dòch chuyển ngang của cọc, trồi đất ở đáy hố đào, v.v., Bộ Xây dựng đã ban hành tài liệu “Hướng dẫn kỹ thuật phòng ngừa sự cố công trình khi đào hố móng sâu trong vùng đất yếu “ nhằm phòng ngừa các sự cố đó. Tài liệu này gồm các nội dung hướng dẫn kỹ thuật thi công hố đào nhằm phòng ngừa sự cố cho các công trình lân cận xảy ra trong thời gian gần đâyvề khảo sát, thiết kế, thi công và quan trắc nhằm phòng ngừa sự cố do thi công hố đào đối với các công trình lân cận. . Các nội dung liên quan tới công tác quản lý để ngăn ngừa sự cố cho các công trình xây dựng lân cận hố đào như : lựa chọn nhà thầu, theo dõi hiện trạng các công trình lân cận và nghiệm thu các bước trong quá trình thi công hố đào cần tuân thủ theo chặt chẽ các quy đònh hiện hành của nhà nước. Tuy các quy đònh này đã nói rõ trách nhiệm của các bên, nhưng đối với các công trình hố đào cơ quan quản lý xây dựng cần có yêu cầu chặt chẽ hơn khi phê duyệt thiết kế và cấp phép xây dựng. Việc này sẽ hạn chế các sự cố sụp đổ nhà lân cận không đáng có do chủ đầu tư thi công hố đào sâu hơn cao độ đáy móng các công trình này mà không có hệ chống đỡ. 1. PHẠM VI ÁP DỤNG Hướng dẫn này áp dụng cho việc thi công hố đào nhằm để phòng ngừa sự cố cho các công trình xây dựng và công trình hạ tầng kỹ thuật nằm trong vùng chòu ảnh hưởng bất lợi do thi công tầng ngầm của nhà cao tầng hoặc các hố đào khác trong vùng xây chen. GHI CHÚ: Thông thường phạm vi ảnh hưởng các công trình lân cận cần bảo vệ trong vùng ảnh hưởng ít nhất bằng 2 lần chiều độ sâu đào tính từ mép hố đào; . Phạm vi ảnh hưởng có thể rộng hơn và cần được xác đònh bằng tính toán và quan trắc trong khi hố đào được thi công trong vùng có đất yếu, mực nước ngầm cao, vùng ảnh hưởng có thể tới 4 lần chiều sâu đào. Các công trình nằm trong phạm vi ảnh hưởng do thi công hố đào được gọi là công trình lân cận. 2. SỰ CỐ VÀ NGUYÊN NHÂN SỰ CỐ 2.1. Việc thi công hố đào có thể gây ra hư hỏng hoặc sự cố hoặc hư hỏng đối với các công trình liền kềlân cận, biểu hiện như sau : 2.1.1. Sự cố: Sập đổ công trình hoặc một bộ phân công trình; sụt nền; gãy cấu kiện chòu lực chính, đứt đường ống hoặc hệ thống thiết bò công trình; nghiêng, lún công trình hoặc nứt, võng kết cấu chòu lực chính quá mức cho phép; công trình lân cận không thể sử dụng bình thường, sụt, nứt đường giao thông. 2.1.2. Hư hỏng: nứt, tách nền; nứt tường hoặc kết cấu bao che, ngăn cách. Formatted: Font: 12 pt, English (United States), All caps Formatted: Font: 12 pt, English (United States), All caps Formatted: Font: 12 pt, English (United States) Formatted: Font: 12 pt, English (United States) Formatted: Font: 12 pt, English (United States) Formatted: English (United States) Formatted: Font: 12 pt, English (United States) Formatted: Font: 12 pt, English (United States), All caps Formatted: Font: 12 pt, English (United States), All caps Formatted: Spanish (El Salvador) Formatted: Spanish (El Salvador) 2.1.3 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, tường trong đất hoặc xuất hiện sau đó trong quá trình đào đất hố móng. 2.2. Nguyên nhân dẫn đến sự cố, hư hỏng trên có thể do: 2.2.1 Chấn động phát sinh trong khi thi công: CCác chấn động phát sinh khi rung hạ cừ, hạ ống vách để khoan thi công cọc nhồi. Chấn động gây ra độ lún của một số loại đất. rời, kém chặt nằm dưới móng các công trình lân cận hoặc tác động trực tiếp lên kết cấu dẫn đến hư hỏng; 2.2.2. Chuyển vò của đất: 2.2.2.1 Các chuyển vò thẳng đứng (lún hoặc trồi) và chuyển vò ngang của đất xảy ra khi thi công tường cừ hố đào (thường là cừ ván thép, cọc khoan nhồi, tường trong đất), khi đào đất hố móng, khi hút nước ra khỏi hố đào hoặc khi thu hồi cừ ván thép. GHI CHÚ: a) 2.2.2.2. Khi rung hoặc ép tường cừ chế tạo sẵn thì bề mặt đất có xu hướng nâng lên và đất bò đẩy ra xa. Ngược lại khi thi công cọc khoan nhồi hoặc tường trong đất thì bề mặt đất xung quanh bò lún xuống và đất dòch chuyển ngang hướng về vò trí khoan tạo lỗ. b) 2.2.2.3. Khi thi công đào đất hố móng, đất nền ở khu vực xung quanh bò lún xuống và chuyển dòch ngang về phía hố đào. Mức độ lún và chuyển vò ngang phụ thuộc vào độ sâu đào, đặc điểm của đất nền, kết cấu chống đỡ và qui trình đào đất. Chuyển dòch lớn thường phát sinh khi thi công hố đào sâu trong đất yếu. c) 2.2.2.4. Khi bơm hút nước để thi công hố đào, mực nước ngầm bò 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. d) 2.2.2.5. Khi thu hồi cừ ván thép, đất chuyển dòch vào các khe rỗng do cừ để lại gây ra lún khu vực xung quanh tường cừ. 2.2.3. Mất ổn đònh: Hố đào có thể bò mất ổn đònh do hệ thống chống đỡ không đủ khả năng chòu lực hoặc do hiện tượng trượt sâu, trồi, bùng đáy hố đào. Trong trường hợp này các công trình liền kềlân cận hố đào chòu chuyển vò lớn và có thể bò sập đổ. 2.2.4. Sụt đất: Hiện tượng sụt đĐất xung quanh hố đào do khối lượng đất bò chảy vào trong hố đào hoặc bò phun trào từ đáy hố đào. Hiện tượng này xảy ra khi đất bò 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 tường cừ không đủ độ sâu, đáy hố đào bò đẩy trồi quá lớn, hoặc nếu trong nền cát bão hòa nước sẽ xảy ra bục ùng đáy hố, cát bò phun trào. Sụt đất dẫn đến sự cố lớn chû các công trình nằm trên mặt đất. Hiện tượng này có khả năng xảy ra khi hút nước hạ mực nước ngầm để thi công hố đào trong nền cát bão hòa nước. Formatted: Font: 12 pt, Spanish (El Salvador) Formatted: Font: 12 pt, Spanish (El Salvador) Formatted: Font: 12 pt, Spanish (El Salvador) Formatted: Font: 12 pt, Spanish (El Salvador) Formatted: Font: 12 pt, Spanish (El Salvador) Formatted: Font: 12 pt, Spanish (El Salvador) Formatted: Font: 12 pt, Spanish (El Salvador) Formatted: Font: 12 pt, Spanish (El Salvador) Formatted: Font: 12 pt, Spanish (El Salvador) Formatted: Font: 12 pt, Spanish (El Salvador) Formatted: Font: 12 pt Formatted: Font: 12 pt Formatted: Bullets and Numbering Formatted: Font: 12 pt Formatted: Font: 12 pt Formatted: Font: 12 pt Formatted: Font: 12 pt Formatted: Font: 12 pt Formatted: Font: 12 pt Formatted: Font: 12 pt 3. BIỆN PHÁP PHÒNG NGỪA SỰ CỐ 3.1. Yêu cầu chung 3.1.1 Trong vùng xây chen, hố đào để thi công các tầng ngầm của nhà cao tầng cần được coi là một hạng mục công trình đặc biệt, cần được quản lý chặt chẽ từ khâu khảo sát, thiết kế, thi công và giám sát. 3.1.2 Thi công hố đào trong vùng xây chen phải đảm bảo an toàn cho người, thiết bò và các bộ phận công trình bên trong hố đào, đồng thời phải đảm bảo không xảy ra sự cố ở các công trình lân cận. 3.1.3 Thiết kế có trách nhiệm đề ra các yêu cầu về khảo sát đòa chất công trình, đòa chất thủy văn, khảo sát hiện trạng các công trình lân cận, lập hồ sơ thiết kế hệ chống đỡ thành hố đào và biện pháp thi công, chỉ đònh các quan trắc đòa kỹ thuật cần thiết, xử lý kết quả quan trắc và cùng nhà thầu thi công đưa ra các biện pháp phòng ngừa sự cố. 3.1.4 Thiết kế cần lập báo cáo đánh giá tác động của công tác thi công, phân loại mức độ hư hỏng và đề xuất giải pháp xử lý các hư hỏng cho các công trình cần được bảo vệ ở khu vực lân cận. GHI CHÚ: Có thể tham khảo các tiêu chí phân loại mức độ hư hỏng ở bảng 1. Quy trình phòng ngừa sự cố gồm dự tính chuyển vò của đất nền do ảnh hưởng của chiều sâu đào và các công nghệ thi công, đánh giá nguy cơ hư hỏng các công trình lân cận do biến dạng phụ thêm, đề xuất giải pháp chống đỡ thành hố đào và công trình lân cận thích hợp, thi công và quan trắc đòa kỹ thuật để các công trình trong vùng ảnh hưởng không bò hư hỏng quá mức cho phép. Việc phân loại mức độ hư hỏng công trình theo độ rộng khe nứt và biến dạng kéo lớn nhất được quy đònh trong bảng 1. Độ nghiêng giới hạn của nhà xem bảng 2. Bảng 1. Phân loại hư hỏng công trình ( theo Burland, 1977) Cấp nguy hiểm Mức độ hư hỏng Mô tả hư hỏng điển hình Chiều rộng vết nứt trung bình Biến dạng kéo lớn nhất % 0 Bỏ qua được Vết rạn sợi tóc Nhỏ hơn 0.05 1 Rất nhẹ Nứt rạn nhẹ, dễ xử lý khi trang trí hoàn thiện 0.1 đến 1 0.05 đến 0.075 2 Nhẹ Vết nứt dễ trát lại. Một số khe nứt nhẹ trong nhà. Vết nứt ngoài thấy rõ bằng mắt 1 đến 5 0.075 đến 0.15 3 Trung bình Vết nứt cần phải đục và vá trát lại. Cửa và cửa sổ bò kẹt 5 đến 15 hoặc một loạt lớn hơn 3 0.15 đến 0.3 4 Đứt gãy Cần sửa chữa rộng kể cả phá dỡ và thay thế tường, đặc biệt phía trên cửa và cửa sổ. Khung cửa 5 đến 15 nhưng còn phụ thuộc vào số lượng vết nứt 0.15 đến 0.3 Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted bò vặn méo. Sàn nghiêng có thể nhận biết được. 5 Hư hỏng nặng Cần sửa chữa lớn kể cả xây lại một phần hoặc toàn bộ. Nguy hiểm do mất ổn đònh Lớn hơn 25 nhưng còn phụ thuộc vào số lượng vết nứt Bảng 2 Độ nghiêng giới hạn Dạng hư hỏng Giá trò giới hạn Skempton Meyerhof Polshin Bjerrum Nứt tường và cấu kiện 1/300- 1/500 1/500 1/500 1/500 Hư hỏng kết cấu 1/150 1/250 1/200 1/150 3.1.2 Thiết kế có trách nhiệm thu thập và xử lý thông tin về điều kiện đòa chất công trình, đòa chất thủy văn, tình trạng hiện thời của các công trình xung quanh; trên cơ sở quy mô của hố đào lập đề cương khảo sát đòa chất công trình, đòa chất thủy văn, đề cương khảo sát các công trình lân cận, đánh giá, phân cấp mức độ hư hỏng các công trình này, tính toán, thiết kế hệ chống đỡ thành hố đào, chỉ đònh các quan trắc đòa kỹ thuật cần thiết, xử lý kết quả quan trắc để cùng nhà thầu thi công đưa ra các biện pháp phòng ngừa sự cố kòp thời. 3.2. Khảo sát phục vụ thiết kế biện pháp thi công 3.2.1. Khảo sát đòa chất công trình phục vụ việc thiết kế biện pháp thi công hố đào về khối lượng và độ sâu khảo sát phải phù hợp với yêu cầu của các tiêu chuẩn TCVN 4419:1987 - Khảo sát cho Xây dựng. Nguyên tắc cơ bản; TCVN 160:1987 - Khảo sát Đòa kỹ thuật phục vụ cho thiết kế và thi công móng cọc ; TCXDVN 194 : 2006 Nhà cao tầng- Công tác khảo sát đòa kó thuật ; TCXD 205:1998 Móng cọc - Tiêu chuẩn thiết kế. Khi lập đề cương khảo sát đòa kỹ thuật cần tham khảo các số liệu đã có ở khu vực lân cận công trình và nếu không có đủ dữ liệu thì cần khảo sát bổ sung. Nếu không có đủ số liệu thì phảiTrong điều kiện thông thường nên bố trí một số điểm khảo sát dọc theo biên của hố đào với khoảng cách ban đầu 2030 m/điểm. Chiều sâu khảo sát cho bản thân tường không ít hơn 2 lần chiều sâu đào, trong đất yếu cần tăng thêm, cho tới tầng đất tốt phía dưới. Mật độ khảo sát cần được tăng lên trong các điều kiện sau đây: a) Độ sâu đào lớn (trên 2 tầng ngầm hoặc trên 6 m); b) Điều kiện đất nền có nhiều biến động về tính chất và về bề dày các lớp đất; c) Mực nước ngầm cao và trong phạm vi đào có các lớp cát bão hòa nước; Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted d) Các công trình ở khu vực lân cận có biểu hiện đã bò lún, nứt hoặc có những công trình cần được bảo vệ đặc biệt. Chiều sâu khảo sát cho bản thân tường không ít hơn 2 lần chiều sâu đào, trong đất yếu cần tăng thêm, cho tới tầng đất tốt phía dưới. Kết quả khảo sát ngoài số liệu phục vụ thiết kế móng thông thường cần cung cấp thêm các số liệu về: a) Nước trong đất, bao gồm cả nước mặt và sự biến động của mực nước ngầm theo các mùa trong năm; b) Các chỉ tiêu về tính thấm của các lớp đất, trong đó tính thấm của các lớp đất rời cần xác đònh bằng thí nghiệm hiện trường; c) Các chỉ tiêu đặc thù khác (nếu có) xác đònh theo yêu cầu của phương pháp tính toán thiết kế. Khảo sát bổ sung được chỉ đònh cho các công trình từ cấp nguy hiểm 3 trở lên để phục vụ cho biện pháp gia cố, xử lý nền móng các công trình này trước khi khởi công hố đào. Đối với các công trình có ý nghóa quan trọng, cần được khảo sát bổ sung khi mức độ nguy hiểm từ cấp 2 trở lên. 3.2.2. Việc khảo sát hiện trạng các công trình xung quanh cần được thực hiện để phân loại các công trình đó theo tầm quan trọng và mức độ nhạy cảm đối với chuyển vò của đất nền. Phạm vi khảo sát là các công trình theo dự tính độ lún do ảnh hưởng chiều sâu đào trên 10mm kể từ mép hố đào. Các thông tin thu thập gồm : a) Loại công trình ,vò trí và khoảng cách đến hố đào; b) Cao độ và đặc điểm của kết cấu móng ; c) 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 vò trí, bề rộng nếu có ); d) Vò trí, kích thước và độ sâu của các công trình kỹ thuật hạ tầng; e) Lưu giữ thông tin bằng hình ảnh, bản vẽ theo quy đònh. 3.2.3 Đối với hệ thống kỹ thuật ngầm cần thu thập thông tin và phân loại theo yêu cầu bảo vệ đặc thù; tham khảo các yêu cầu này từ các cơ quan quản lý chuyên ngành. 3.3. Thiết kế biện pháp thi công 3.3.1 Hồ sơ thiết kế biện pháp thi công gồm các phần chính sau: a) Dự tính chuyển vò đất nền xung quanh hố đào; b) Đánh giá nguy cơ hư hỏng công trình lân cận, đề xuất biện pháp khảo sát, gia cố nền hoặc kết cấu các công trình có mức nguy hiểm từ cấp 3 trở lên; c) Thiết kế tường vây và hệ chống đỡ; chỉ rõ các giai đoạn thi công(thi công tường, quy trình bóc đất, thi công hệ chống hoặc neo, thi công các kết cấu móng công trình chính ); Formatted: Font: 12 pt, Spanish (El Salvador) Formatted: Font: 12 pt, Spanish (El Salvador) Formatted: Font: 12 pt, Spanish (El Salvador) d) Thiết kế hệ thống quan trắc ( bản thân hệ chống đỡ và các công trình nguy hiểm từ cấp 3 trở lên, quan trắc mực nước ngầm ), nêu rõ thiết bò, quy trình, chu kỳ và cách thức xử lý số liệu; e) Quy đònh các biện pháp an toàn, giải pháp xử lý tình huống khi có thể xảy ra sự cố. 3.3.2 Dự tính chuyển vò đất nền xung quanh để đánh giá mức độ nguy cơ hư hỏng công trình lân cận có thể tiến hành theo các phương pháp thiên về an toàn (conservative design) hoặc dùng các phần mềm thương mại chuyên dùngdụng. GHI CHÚ: Lưu ý rằng Cchuyển vò của đất do thi công tường trong đất có thể đạt tới giá trò 0,15% chiều sâu rãnh đào, chuyển vò ngang lớn nhất có thể từ 0,2% đến 0,5% H, độ lún lớn nhất của đất tại mép hố đào trong đất yếu có thể đạt 0,4% H; với H là chiều sâu đào. 3.3.3 Đánh giá hư hỏng công trình tiến hành theo 3 giai đoạnbước. : a) Giả thiết " đồng trống" chấp nhận cho Đánh giáBước Giai đoạn 1: Tính tóan độ lún và chuyển vò ngang ở khu vực xung quanh hố đào trong điều kiện không xét đến ảnh hưởng cuả các công trình xây dựng đã có. Các công trình ở vùng có độ lún dự tính nhỏ hơn 10mm không cần xét đến trong các đánh giá tiếp theo. a)b) và Bước Giai đoạn 2: Đánh giá tác động của chuyển vò do thi công hố đào đối với các công trình nằm trong khu vực chòu ảnh hưởng. Trong các đánh giá không xét đến bỏ qua ảnh hưởng của độ cứng bản thân cáccủa kết cấu công trình, từ đó và loại kết cấu giữ thành. Công trình ở vùng có độ lún dự tính nhỏ hơn 10mm không cần đánh giá tiếp theo. Trong đánh giá giai đoạn 2 các chuyển vò dự tính được áp đặt vào từng công trình, coi như nhà ứng xử hoàn toàn mềm, độ cứng bản thân chưa tham gia vào tính toán, kết quả đánh giá giai đoạn 2 là phân loại mức độ nguy hiểm của công trình theo biến dạng kéo lớn nhất và độ nghiêng của công trình. b)c) Bước 3: Đánh giá chi tiết Ccác công trình có mức nguy hiểm từ cấp 3 trở lên và các công trình có ý nghóa quan trọng có mức nguy hiểm từ cấp 2 trở lên (tham khảo tiêu chí phân loại trong bảng 1) được đánh giá chi tiết trong giai đoạn 3. Dùng các phần mềmSử dụng phương pháp tính toán kết cấu để phân tích ảnh hưởng của độ lún lệch đến các kết cấu chòu lực chính; từ đó đưa ra các giải pháp xử lý cụ thể cho từng công trình. 3.3.4 Độ sâu chôn tường phải đảm bảo độ ổn đònh của thành hố đào (ổn đònh trượt và chống bùng đáy). Trường hợp đào trong nền cát nằm dưới mực nước thì cần hạ cừ đến lớp đất có khả năng cách nước nằm phía dưới độ sâu đào lớn nhất. Việc tạo lớp cách nước ở đáy hố đào cần được xét đến khi phải duy trì cao độ mực nước ngầm để bảo vệ các công trình xung quanh. Trong đất yếu, mực nước ngầm cao khi hố đào từ 2 tầng hầm trở lên nên ưu tiên dùng tường trong đất, không sử dụng kết cấu chống đỡ thành hố đào bằng các loại cừ không có liên kết cáchkhả năng chống nước xói lở đất nước như các loại cọc nhồi mini đường kính nhỏ D300thi công bằng thiết bò tự tạo, cọc đóng hoặc cọc ép thông thường. Formatted: Font: 12 pt Formatted: Font: 12 pt Formatted: Font: 12 pt, Bold, Italic Formatted: Indent: Left: 0.5", Space After: 0 pt, Tab stops: 0.75", List tab + Not at 0.5" Formatted: Bullets and Numbering Formatted: Font: 12 pt, Bold, Italic Formatted: Font: 12 pt, Bold, Italic 3.3.5 Tính toán độ ổn đònh của hệ thống chống đỡ thành hố đào cho tầng ngầm phải kể đến áp lực đất, tải trọng của công trình ở khu vực lân cận,áp lực nước ngầm và các tải trọng khác có thể phát sinh trong quá trình thi công. Cần đảm bảo tiếp xúc tốt ở liên kết giữa các thanh giằng và thanh chống với tường để loại trừ biến dạng ban đầu và phân bố tải đồng đều. Đối với các hố đào nhiều tầng chống nên bố trí hệ kích ở đầu các thanh chống để khử biến dạng do tiếp xúc chưa tốt trong hệ và điều chỉnh biến dạng của tường khi đào. 3.3.6 Để hạn chế ảnh hưởng do hạ mực nước ngầm nên dùng biện pháp sau: - Tạo lớp cách nước dưới đáy hố đào bằng biện pháp khoan phụt vữa xi măng, vữa xi măng/bentonite, silicat hóa, v.v.; - Giữ ổn đònh mực nước ngầm phía ngoài hố đào bằng giếng bù nước. 3.3.6 Thiết kế quan trắc đòa kỹ thuật gồm quan trắc kết cấu chống đỡ hố đào (chuyển vò, đo lực hoặc biến dạng hệ thanh chống), quan trắc đất nền (chuyển vò đất nền xung quanh và đáy hố đào, quan trắc mực nùc ngầm, áp lực nước lỗ rỗng nếu cần) và quan trắc độ lún, độ nghiêng của các công trình cần bảo vệ ( có mức độ nguy hiểm từ cấp 3 trở lên cho các công trình hoặc từ cấp 2 đối với các công trình có ý nghóa quan trọng). Hồ sơ thiết kế cần qui đònh khối lượng, loại, vò trí và thời gian tiến hành các quan trắc đòa kỹ thuật. Các quan trắc sau đây nên được tiến hành: a) Theo dõi độ lún và độ nghiêng của công trình lân cận. Mốc đo lún nên được gắn ở các góc của công trình và trên các kết cấu chòu lực chính. Đối với các đường ống kỹ thuật thì bố trí mốc theo dõi cách nhau 1525 m dọc theo tuyến. Các công trình có mức độ nguy hiểm từ cấp 3 trở lên ( và từ cấp 2 trở lên đối với công trình có ý nghóa quan trọng) cần được quan trắc liên tục. b) Theo dõi chuyển vò ngang của đất nền. Sử dụng thiết bò quan trắc chuyển vò ngang theo độ sâu (inclinometer) với ống đo nghiêng bố trí phía ngoài tường cừ. Ưu tiên bố trí điểm quan trắc ở phía các công trình có mức độ nguy hiểm từ cấp 3 trở lên ( và từ cấp 2 trở lên đối với công trình có ý nghóa quan trọng) và tại khoảng giữa các cạnh của hố đào. Độ sâu đáy ống quan trắc phải ngàm trong đất cứng ít nhất 2 m hoặc sâu hơn mũi cừ 3 m, lấy giá trò lớn hơn trong 2 giá trò trên. c) Quan trắc mực nước ngầm: Cần thực hiện quan trắc mực nước ngầm trong các lớp đất không dính (cát, cát pha) nằm bên trên và nằm ngay phía dưới độ sâu đào. Các điểm quan trắc được bố trí phía ngoài tường cừ, cách nhau không quá 25 m theo chu vi của tường cừ, ít nhất mỗi cạnh hố đào có 1 điểm quan trắc và nên bổ sung điểm quan trắc ở phía các công trình có mức độ nguy hiểm từ cấp 3 trở lên ( và từ cấp 2 trở lên đối với công trình có ý nghóa quan trọng). d) Quan trắc lực dọc trục ở thanh chống hoặc neo. Quan trắc được thực hiện bằng đầu đo biến dạng (strain gauge) hoặc bằng hộp đo lực (load cell). Số lượng thanh chống được gắn thiết bò đo tối thiểu bằng 15% tổng số lượng thanh chống hoặc neo của hố đào và phải bố trí đầu đo ở tất cả các mức có thanh chống hoặc neo. Formatted: Font: 12 pt, Spanish (El Salvador) Formatted: Font: 12 pt, Spanish (El Salvador) Formatted: Font: 12 pt, Spanish (El Salvador) Formatted: Font: 12 pt, Spanish (El Salvador) Formatted: Font: 12 pt, Spanish (El Salvador) Formatted: Font: 12 pt, Spanish (El Salvador) Formatted: Font: 12 pt, Spanish (El Salvador) Formatted: Font: 12 pt, Spanish (El Salvador) Formatted: Font: 12 pt, Spanish (El Salvador) Formatted: Font: 12 pt, Spanish (El Salvador) Formatted: Font: 12 pt, Spanish (El Salvador) Formatted: Font: 12 pt, Spanish (El Salvador) Formatted: Font: 12 pt, Spanish (El Salvador) Formatted: Font: 12 pt, Spanish (El Salvador) Formatted: Font: 12 pt, Spanish (El Salvador) Formatted: Font: 12 pt, Spanish (El Salvador) Formatted: Font: 12 pt, Spanish (El Salvador) Formatted: Font: 12 pt, Spanish (El Salvador) e) Các quan trắc nâng đáy hố đào, áp lực nước lỗ rỗng chỉ áp dụng cho các hố đào sâu (trên 6m) trong đất yếu. 3.4. Thi công hố đào 3.4.1. Thi công hố đào được thực hiện theo đúng biện pháp thi công đã thiết kế. Nên bắt đầu thi công tường chống giữ hố đào từ khu vực xa các công trình cũ để kiểm tra công nghệ thi công và ảnh hưởng của nó đối với khu vực xung quanh (chấn động, chuyển vò của đất, chất lượng đổ bê tông, mối nối, v.v.). Cần thay đổi công nghệ hoặc điều chỉnh thiết kế nếu việc thi công thử không đáp ứng yêu cầu. 3.4.2. Đối với các hố đào được chống giữ bằng tường trong đất thì cần lưu ý một số điểm sau : 3.4.2.1. Khi thi công tấm tường, nếu bề rộng rãnh đào bò sạt lở 5-10% thì cần có biện pháp xử lý như thay đổi chủng loại và dung trọng dung dòch giữ thành, nâng cao tường dẫn để tăng cột áp cho dung dòch hoặc thay đổi công nghệ đào. 3.4.2.2. Cần đảm bảo độ nghiêng của tường không quá 1/100. Mặt bằng thi công cần đảm bảo bằng phẳng, không bò ngập nước, được đầm chặt hoặc gia cố đủ ổn đònh khi chòu tải trọng của các thiết bò nặng. 3.4.2.3. Tường dẫn hướng cần đảm bảo sự thẳng hàng của các đoạn tường, dẫn hướng gầu đào, giữ cao độ dung dòch ở mức ổn đònh cần thiết và treo cốt thép tường chính. Tường dẫn hướng được thi công đến độ sâu ít nhất bằng độ sâu đáy móng nông các công trình lân cận, hoặc hết độ sâu lớp đất lấp. Nếu đáy móng các công trình lân cận nông hơn, hoặc có khả năng bò trượt khi đào tường dẫn thì cần có biện pháp gia cố móng trước khi đào rãnh. 3.4.2.4 Số lượng ống đổ bê tông (ống tremie) cho một panen phải đảm bảo để khoảng cách đến cạnh tấm xa nhất không quá 1.5 m khi dùng bê tông nặng thông thường, đồng thời đảm bảo độ dâng của bê tông không nhỏ hơn 4.5m/giờ. Độ sâu ngập ống trong bê tông ít nhất 2m. Nếu dự kiến có sự chậm trễ khi cung cấp bê tông có thể bổ sung phụ gia chậm đóng rắn. 3.4.2.5 Chất lượng và độ đồng nhất của bê tông được kiểm tra bằng phương pháp siêu âm theo tiêu chuẩn TCXDVN 358:2005 "Cọc khoan nhồi-Phương pháp kiểm tra độ đồng nhất của bê tông bằng phương pháp siêu âm". Các ống siêu âm được bố trí với khoảng cách không lớn hơn 1.5 m và không ít hơn 2 ống cho mỗi tấm tường. 3.4.3 Phải có thép hình dự trữ để khi cần thiết tăng cường hệ chống đỡ ngay khi sắp có dấu hiệu sự cố các công trình lân cận. Đối với công trình có trên 2 tầng ngầm nên ưu tiên áp dụng phương pháp thi công top-down hoặc semi top-down ( dùng một phần sàn tầng ngầm xung quanh hố đào kết hợp hệ thanh chống thép ở khoảng giữa). 3.4.4 Đào đất theo từng đợt, chiều sâu mỗi đợt không quá chiều dày tính toán cho từng loại đất theo dạng cắt lớp bậc thang. Trước khi đổ bê tông đáy cần tạo lớp thoát nước thích hợp. Formatted: Font: 12 pt, Spanish (El Salvador) Formatted: Font: 12 pt, Spanish (El Salvador) Formatted: Font: 12 pt, Spanish (El Salvador) Formatted: Font: 12 pt, Spanish (El Salvador) Formatted: Font: 12 pt, Spanish (El Salvador) Formatted: Font: 12 pt, Spanish (El Salvador) Formatted: Font: 12 pt, Spanish (El Salvador) Formatted: Font: 12 pt, Spanish (El Salvador) Formatted: Font: 12 pt, Spanish (El Salvador) Formatted: Font: 12 pt, Spanish (El Salvador) Formatted: Font: 12 pt, Spanish (El Salvador) Formatted: Font: 12 pt, Spanish (El Salvador) [...]... (mác 75-100), sau đó điều chỉnh công nghệ khoan hoặc chia lại kích thước tấm tường( dùng kích thước tối thi u) và thay đổi trình tự đào 4.2.3 Trong quá trình đào đất, nếu nguyên nhân hư hỏng được xác đònh do độ lún và chuyển vò ngang vượt giá trò dự kiến trong thi t kế thì phải tăng cường chống đỡ thành hố đào hoặc lấp lại một phần hoặc toàn bộ hố đào và chống đỡ các công trình có nguy cơ sập đổ 4.2.4... sát đòa chất công trình, độ sâu hạ cừ, chất lượng tường cừ, v.v., để có biện pháp xử lý cần thi t Formatted: Font: 12 pt, Spanish (El Salvador) 4 XỬ LÝ HƯ HỎNG VÀ SỰ CỐ Formatted: Font: 12 pt, Spanish (El Salvador), All caps 4.1 Các công trình có mức độ nguy hiểm từ cấp 4 trở lên (và cấp 3 trở lên đối với các công trình có ý nghóa quan trọng) nên được phòng chống trước khi thi công hố đào bằng cách... nước và/ hoặc lấp đất hố đào nếu nguyên nhân do xói ngầm; Formatted: Font: 12 pt, Spanish (El Salvador) Formatted: Font: 12 pt, Spanish (El Salvador) - Chống đỡ các công trình lân cận có nguy cơ sụp đổ; - Lấp lại toàn bộ hố đào, thay đổi thi t kế biện pháp thi công Formatted: Font: 12 pt, English (United States) Formatted: Font: 12 pt, English (United States) Bảng 1 Phân loại hư hỏng công trình ( theo... đònh do đất bò xói ngầm thì phải ngừng thi công và áp dụng một trong các biện pháp: Formatted: Font: 12 pt, Spanish (El Salvador) Formatted: Font: 12 pt, Spanish (El Salvador) Formatted: Font: 12 pt, Spanish (El Salvador) Formatted: Font: 12 pt, Spanish (El Salvador) Formatted: Font: 12 pt, Spanish (El Salvador) Formatted: Font: 12 pt, Spanish (El Salvador) Formatted: Font: 12 pt, Spanish (El Salvador)... Spanish (El Salvador) - Bơm nước vào hố đào đến cao độ mực nước ngầm ban đầu Formatted: Font: 12 pt, Spanish (El Salvador) - Khảo sát xác đònh vò trí khuyết tật trên tường cừ, đánh giá tình trạng đất nền khu vực bò ảnh hưởng do xói ngầm và lập biện pháp chống xói ngầm Khoan phụt vữa chống thấm là một trong những giải pháp thích hợp Formatted: Font: 12 pt, Spanish (El Salvador) 4.2 Xử lý sự cố - Bơm nước...3.4.5 Phải dừng thi công hố đào để đánh giá mức độ nguy hiểm của các công trình lân cận khi giá trò quan trắc đạt một trong giới hạn sau: Formatted: Font: 12 pt, Spanish (El Salvador) Formatted: Font: 12 pt, Spanish (El Salvador) a) Khi giá trò quan trắc tại hiện trường đạt 100% giá trò dự tính trong thi t kế; Formatted: Font: 12 pt, Spanish (El Salvador) b) Khi giá trò quan trắc chưa... hỏng do công nghệ hạ cừ chế tạo sẵn thì tùy theo từng điều kiện cụ thể có thể áp dụng một số biện pháp xử lý sau: Formatted: Font: 12 pt, Spanish (El Salvador) Formatted: Font: 12 pt, Spanish (El Salvador) Formatted: Font: 12 pt, Spanish (El Salvador), All caps Formatted: Font: 12 pt, Spanish (El Salvador) Formatted: Font: 12 pt, Spanish (El Salvador) Formatted: Font: 12 pt, Spanish (El Salvador) Formatted:... Formatted: Font: 12 pt, Spanish (El Salvador) - Sử dụng công nghệ thi công ít gây chấn động; Formatted: Font: 12 pt, Spanish (El Salvador) - Áp dụng biện pháp phụ trợ hạ cừ (khoan dẫn, xói nước); Formatted: Font: 12 pt, Spanish (El Salvador) - Thay đổi loại cừ (chuyển đổi sang loại cừ ít gây dòch chuyển đất) 4.2.2 Nếu nguyên nhân do lở đất khi tạo lỗ cọc hoặc đào rãnh tường cần lấp lại lỗ khoan bằng... 70% giá trò dự tính trong thi t kế nhưng đã phát hiện dấu hiệu nguy hiểm Formatted: Font: 12 pt, Spanish (El Salvador) Formatted: Font: 12 pt, Spanish (El Salvador) 3.4.6 Khi quan trắc mực nước ngầm, nếu phát hiện mực nước ngầm hạ thấp cục bộ tại một vài điểm quan trắc sẽ có khả năng tồn tại khuyết tật ở tường trong đất hoặc khe hở giữa các tấm ván cừ thép, cọc các loại, cần kiểm tra thi t bò đo, kết... (United States) Nhỏ hơn 0.05 Formatted: Font: 12 pt, Portuguese (Brazil) Mô tả hư hỏng điển hình Bỏ qua được Vết rạn sợi tóc 1 Rất nhẹ Nứt rạn nhẹ, dễ xử lý khi trang trí hoàn thi n 2 Nhẹ Vết nứt dễ trát lại Một số khe nứt nhẹ trong nhà Vết nứt ngoài thấy rõ bằng mắt 1 đến 5 5 đến 15 hoặc một 0.15 đến loạt lớn hơn 3 0.3 0 Chiều rộng vết nứt trung bình Biến dạng kéo lớn nhất % Mức độ hư hỏng 0.1 đến . đào hố móng sâu trong vùng đất yếu “ nhằm phòng ngừa các sự cố đó. Tài liệu này gồm các nội dung hướng dẫn kỹ thuật thi công hố đào nhằm phòng ngừa sự cố cho các công trình lân cận xảy ra trong. sát, thi t kế, thi công và quan trắc nhằm phòng ngừa sự cố do thi công hố đào đối với các công trình lân cận. . Các nội dung liên quan tới công tác quản lý để ngăn ngừa sự cố cho các công. NGỪA SỰ CỐ DO THI CÔNG HỐ ĐÀO ĐỐI VỚI CÁC CÔNG TRÌNH LÂN CẬN TRONG VÙNG XÂY CHEN TS. NGUYỄN HỒNG SINH Viện KHCN Xây dựng, Bộ Xây dựng LỜI NÓI ĐẦU Đào đất để thi công móng hoặc xây dựng