Giải pháp dùng dầm Bailey để văng chống hố móng xây dựng tầng hầm nhà cao tầng

Giải pháp dùng dầm Bailey để văng chống hố móng xây dựng tầng hầm nhà cao tầngGIẢI PHÁP DÙNG DẦM BAILEY ĐỂ VĂNG CHỐNG HỐ MÓNG XÂY DỰNG TẦNG HẦM NHÀ CAOTẦNG GS.TSKH Nguyễn Đăng Bích , TS.

Giải pháp dùng dầm Bailey để văng chống hố móng xây dựng tầng hầm nhà cao tầngGIẢI PHÁP DÙNG DẦM BAILEY ĐỂ VĂNG CHỐNG HỐ MÓNG XÂY DỰNG TẦNG HẦM NHÀ CAO

TẦNG

GS.TSKH Nguyễn Đăng Bích , TS.Nguyễn Thế Đệ, ThS Nguyễn Anh Tuấn

Trường Đại học Xây dựng và Kiến trúc Hồng Hà

1 Giới thiệu:

Do nhu cầu chịu lực để xe, làm tầng kỹ thuật, làm siêu thị…nên khi xây dựng nhà cao tầng thường

có tầng hầm, tuỳ quy mô công trình mà nhà cao tầng thường có hai hoặc ba tầng hầm, thậm chí có nămtầng hầm Việc xây dựng tầng hầm nhà cao tầng thường dùng các giải pháp: Dùng cừ Larsen, dùng giảipháp bán Topdown, dùng giải pháp neo đất

Dùng cừ Larsen dài 12m làm được một hoặc hai tầng hầm, không an toàn khi đào hố móng sâulớn hơn 8m và không an toàn cho các công trình liền kề khi rút cừ

Dùng giải pháp bán Topdown: Dầm sàn thi công từ trên xuống, cột, vách, móng thi công từ dướilên, khi làm cọc khoan nhồi phải thả thép hình vào đầu cọc để làm cột chống tạm, sàn phải khoét lỗ đểtạo không gian vận chuyển đất hố móng từ dưới lên và vật liệu thép, bê tông từ trên xuống, kết cấu chịulực của tầng hầm không thi công được liên tục, toàn khối từ dưới lên mà phải chia tách, phân đoạn khóbảo đảm kích thước hình học cũng như chất lượng cấu kiện, chi phí đào đất tốn kém, không an toàn khisàn khoét lỗ quá lớn

Dùng giải pháp neo đất: Cần có không gian ngầm đủ rộng xung quanh tường vây với khoảng cáchđối với tường vây từ 18-20m Nếu có nhà và công trình liền kề nằm trong khoảng cách 18-20m đối vớitường vây, thì giải pháp này gặp khó khăn trong việc thực hiên

Tóm lại những giải pháp thường dùng để xây dựng tầng hầm đều có những hạn chế nhất định, chiphí tốn kém, đã có công trình bị sự cố khi áp dụng các giải pháp này

2 Giải pháp dùng dầm Bailey để văng chống hố móng:

- Bản chất kỹ thuật của giải pháp:

Dầm Bailey thường được dùng làm cầu và sàn đạo trong xây dựng các công trình giao thông,trong đó chức năng của dầm Bailey chủ yếu là chịu uốn, chưa bao giờ được dùng để văng chống hố

móng trong đó dầm Bailey sử dụng chủ yếu là chịu nén Trong giải pháp này lần đầu tiên dầm Baileyđược dùng để văng chống hố móng vượt khẩu độ 27m, ở khẩu độ này không có loại dầm đơn nào bằng

bê tông hoặc bằng thép hình đủ khả năng chịu trọng lượng bản thân, chịu nén mà vẫn ổn định, chỉ códầm Bailey là loại dầm thép tổ hợp tiết diện lớn (tiết diện chữ nhật 1,5m x 0,55m), trọng lượng nhẹ, chịunén tốt, không mất ổn định khi vượt khẩu độ đến 27m Vì vậy dầm Bailey được dùng để văng chống hốđào trong xây dựng nhà cao tầng thay thế các giải pháp hiện có

Thi công kết cấu tầng hầm nguyên vẹn, toàn khối, liên tục từ dưới lên trên, dễ kiểm soát chấtlượng thi công các cấu kiện, không phải để chờ và thi công chia tách các cấu kiện thẳng đứng ở những

vị trí qua sàn như giải pháp Topdown

Lắp dựng, tháo dỡ dễ dàng, vì liên kết giữa các cấu kiện của dầm Bailey là liên kết chốt, mỗi đốt dầm

Bailey nặng không quá 0,3 tấn, có thể liên kết trước với nhau thành dầm có độ dài thích hợp, sau đó cẩu vào vị trí lắp đặt

Chi phí xây dựng tầng hầm dùng dầm Bailey tiết kiệm đáng kể so với dùng giải pháp Topdown

3 Quy trình thi công:

- Các bước tiến hành: giả sử đã thi công xong cọc khoan nhồi, tường vây và thi công ba tầng hầm Bước 1: Đào đất hố móng sâu 4m, lắp lớp dầm văng chống thứ nhất cách cao độ mặt sàn tầng hầm một

là 30cm

Bước 2: Đào đất hố móng sâu 7m, lắp lớp dầm văng chống thứ hai cách cao độ mặt sàn

tầng hầm hai là 30cm

Bước 3: Đào đất hố móng sâu 11m, lắp lớp dầm văng chống thứ hai cách cao độ mặt sàn tầng hầm hai

là 30cm

Bước 4: Đào đất hố móng sâu 14m, thi công móng và sàn tầng hầm ba.

Bước 5: Tháo lớp văng chống thứ 3, thi công cột, vách và sàn tầng hầm hai

Bước 6: Tháo lớp văng chống thứ hai, thi công cột, vách và sàn tầng hầm một.

Bước 7: Tháo lớp văng chống thứ nhất, thi công cột, vách và sàn tầng trệt.

- Những vấn đề cần lưu ý:

+ Phải tính toán được áp lực đất tác dụng lên tường vây theo các bước đào đất hố móng, trên cơ sở đótính ra số dầm trong một lớp văng chống sao cho mỗi dầm chịu lực nén không quá 120 tấn

+ Dầm Bailey không chống trực tiếp vào tường vây mà phải chống vào dầm bo phụ lắp phía bên trongtường vây để quy lực tập trung thành lực phân bố để cân bằng với áp lực đất từ phía ngoài

+ Phải dùng thanh tăng cứng tại trụ, khung định vị ngang và đứng để đảm bảo ổn định của dầm Baileykhi chịu nén

4 Mô tả các cấu kiện:

* Khung pano

* Khung định vị ngang và đứng:

* Thanh tăng cứng tại trụ

* Chốt khung pano, chốt thanh tăng cứng tại trụ

Hình ảnh thực tế minh họa:

Hình 1: Thi công dầm Bailey lớp 1 kết hợp đào đất

Hình 2: Thi công các thanh giằng chéo

Hình 3: Thi công đập đầu cọc

Hình 4: Thi công đài móng

Hình 5: Thi công tầng hầm 3

Hình 6: Thi công tầng hầm 2

5 Thảo luận:

- Giải pháp dùng dầm Bailey để văng chống hố móng đã được đăng ký bảo hộ sang chế độcquyền Bản chất kỹ thuật của sáng chế là lần đầu tiên dầm Bailey được dùng để văng chống hố móngvượt khẩu độ lớn, sử dụng khả năng chịu nén là chủ yếu thay cho khả năng chịu uốn như sử dụng thôngthường

- Dùng giải pháp dầm Bailey cho phép đào hở hố móng, thi công các tường, cột nguyên vẹn, toànkhối, liên tục từ dưới lên trên, dễ kiểm soát chất lượng thi công các cấu kiện và chất lượng thi côngchống thấm tầng hầm

- Giải pháp dùng dầm Bailey là giải pháp an toàn kỹ thuật, khi phát hiện dầm Bailey có khả năngquá tải hoặc khả năng mất ổn định, có thể bổ xung thanh tăng cứng tại trụ hoặc các thanh giằng chéo

- Dùng dầm Bailey có thể văng chống hố móng của các công trình cao tầng xây chen, không cần

có không gian ngầm đủ rộng xung quanh tường vây như giải pháp neo đất

- Chi phí tổng thể xây dựng tầng hầm dùng dầm Bailey rẻ hơn dùng các phương pháp khác