phân tích giải pháp bảo vệ hố đào hiệu quả cho móng nhà cao tấng có tầng hầm

Nguyên nhân sự cố có nhiều do thi công gây chấn động , chuyển dịch đất, thi công ép, đóng, khoan coc cừ, đào đât, bơm hút nước, làm khô hố đào,...

Phân tích Giải pháp bảo vệ hố đào hiệu quảcho móng nhà cao tầng có tầng hầm

PGS.TS Nguyễn Bảo Huân, CDC

ĐNguyên nhân sự cố có nhiều : do thi công gây chấn động , chuyển dịch đất, thi công

ép ,đóng, khoan cọc cừ,đào đât ,bơm hút nước làm khô hố đào v v

ĐBộ Xây Dựng ban hành Năm 2006 :”hướng dẫn kỹ thật phòng ngừa sự cố công trình

khi đào hố móng sâu trong vùng đất yếu” ;năm 2008 “hướng dãn phòng ngừa sự cố do thi công hố đào đối với các công trình lân cận”.

ĐNhiều luận văn thạc sĩ bảo vệ thành công vấn đề này:” đại học Xây Dựng “.

Những giải pháp phòng chống sự cố hố đào có nhiều cách, chỉ giới thiệu và ct

1.Tường cừ Larssen kết hợp thanh văng chống; tường chắn bằng cọc XM.A tr.6,7,82.Tường Cừ bêtông trong đất kết hợp neo trong đất, biện pháp đào mở B.trang 9,103.Tường cừ bêtông kết hợp văng chống kiểu "top down “ 1/2 mở 1/2 ngầm C.tr 12

4.Tường cừ bêtông kết hợp văng chống kiểu “Bán top- down“1/2 mở 1/2 ngầm D.tr13, E.14

5.Tường cừ bêtông không văng chống biện pháp đào hố móng mở F.16

Kết luận : - vấn đề khảo sát địa chất công trình cho thiết kế thi công hố đào,- xử lý nước ngầm trong ,ngoài hố móng

- công tác giám sát thi công

- quan trắc địa kỹ thuật :nước ngầm, lún , bién dạngchuyển dịch, giátrị giới hạn của chúng phải được thiết kế tính toán và dự báo.

sự cố móng tầng hầm do sai sót kỹ thuật

Sự cố hố đào xẩy ra mọi nơi trên thế giới: Singapore, Thailand, Trung Quốc, v.v Việt nam cũng tương tự:

ÄNghiêng cọc khoan nhồi móng tầng hầm SaiGòn Pearl

ÄTrên 80%cọc đóng xilô ximăng Hiêp Phước bị nghiêng

ÄNứt nhà chung cư Nguyễn Siêu do hạ cừ Larssen

ÄSự cố văng chống tường vây không đảm bảo làm xập bức tường giữa công trình 102 Cống Quỳnh và Chung cư 207 Bùi Viện

ÄTháp ngân hàng đầu tư phát triển VN 194 Trần Quang Khải, HN: nước bùn cát chảytừ độ sâu đáy hố đào -12,5m

sù cè mãng tÇng hÇm do sai sãt kü thuËt

Sự cố 102 Cống Quỳnh Q.1 Sự cố Pacific Q.1 TP HCM

sù cè mãng tÇng hÇm do sai sãt kü thuËt

giải pháp phòng chống sự cố hố đào

1 Tưòng chắn Larssen kết hợp thanh văng chốngcho hố đào móng công trình có 1 tầng hầm

Cao ốc 25 tầng Phúc thịnh(2002-2005) cao 80,70m tại 341 Cao Đạt Q.5, 2 tầng

hầm có chu vi 303m sâu 7,5m, diện tích 2485m2,diện tích đất x.d.3534m2 , sử dụng757 cừ Larssen 12m X0,4m ngàm vào sét pha dẻo cứng,văng thép hình kết hợp cọckhoan nhồi; 178 cọc móng cọc sâu 55m D1200 số lường.Điều kiện Địa chất thuận lợicho x,d vì đất nền toàn sét dẻo cứng mặt trên, dưới sâu là cát mịn và thô.

Quan trắc Điạ kĩ thuậtn cho thấy công trình lún không đáng kể

giải pháp phòng chống sự cố hố đào

tường chắn bêtông liên tục trong đất có Hệ văngchống ngang và xiên nằm trong hố đào

Ct BMC 20 tầng có 1 tầng hầm tại258 bến Chương Dương Q.1

giải pháp phòng chống sự cố hố đào

1 Tường chắn Larssen có Hệ văng chống ngang và xiên nằm trong hố đào

A) Ngân Hàng Công thương VN

Đài cọc dầy 2,8m, sử dụng 2375 m dài cừ Larssen có kích thước 0,4 X8m

Diện tích tầng hầm 974m2, Đất x.d.1040m2 chuyển 9000m3 đất đào hố móngHố đào nằm trên 2 lớp đất: đất lấp dày 2,5m, lớp sét dẻo mềm dầy 12m có N=14, R=19t/m2, E=1300t/m2.

Có 3 phương án cừ + văng chống cho tường :1 Larssen +văng chống: 1tỷ 610ngàn Đồng2 Tổ hợp thép U I 28 : 1tỷ 771 ngàn Đồng

3 Tường bêtông sâu 8m dầy 600mm kết hợp 24 neo trong đất, chiều dài 30m :3tỷ 951 ngàn Đồng

giải pháp phòng chống sự cố hố đào

2 Tường chắn bêtong trong đất kết hợp neo trongđất cho công trình có từ 2-3 tầng hầm:

Tháp Vietcombank sử dụng 101 neo dài 25m xien 40 độ tại 2 cao

trình +8,70 và +4,2m so với cao trình tự nhiên +11,0m

giải pháp phòng chống sự cố hố đào.

BẢng1 : tóm tắt các GIẢI pháp cỪvà VĂNg chống cỪ đã áp dụng

Phân tích giẢi pháp bẢo vệ hố đào hiệu quẢ

1512Hỡnhtrò300 tỷ

2,5 X 1 m Tường

TrungtâmBưu chínhViễnthôngViệtNamF

CtySng Đà

60 Văng

bêtôngtrongđất2 -3

ToànhàhnhpHH4 CtySngĐàE

Hỡnhquạt200 tỷ

BánTop downTường

vuông850 000

U S D14

60 Thicông

kiểuTop downTường

HabourView TowerNguyễnHuệThànhPhốHCMC

nhât6triệu

80 Neo

VietcombankTower /TrầnQuangKhải

974/1040Hỡnhvuông2 tỷ

500 ngàn12

60 Văng

Ngânhàngcôngthương/ TrầnHưng

Đạo HàniA

(m )Tường

caoNhà( m )S

Ghi chú:

Giải pháp cừ Larssen kết hợp văng chống hoặc tường cừ bằng cọc ximăng đất thường áp dụng cho nhà có 1 tầng hầm, đào mở

Giải pháp tường bêtông trong đất phổ biến áp dụng trong vung xây xen cấycho nhà co 1 hay 2 và nhiều tầng hầm,dào mở hoặc nửa mở nửa ngầm

giải pháp phòng chống sự cố hố đào

3 Tường chắn bêtongkết hợp văng chốngkiểu “top-down”

C)Habour View Tower

Mặt bằng 25X27m,sâu 9,61m, cao 65m,19 lầu 2 tầng hầm.

sâu 18m,văng chống thép hình.Thực tế thi công tường bêtôngliên tục trong đất dầy 800

thi công văng chống kiểu bán TopDown,phương pháp đào đất nủamở nửa ngầm,đến nay xong p thôtổng diện tích sàn 15 000m2

tổng mức đầu tư 200 tỷ Đồngthực hiện năm 2004-2008

Diện tích tầng hầm 9 863m2, chu vi400m Có 3 phương án văng chống:

1 Văng chống thép hình H-I vào trụ tạmchữ T bằng bêtông Giá dự báo 3,8 tỷ đồngdo Cty Sông Đà 25 đề suất.

2 Thi công kiểu” bán top- down,” dự toánthiết kế Hanshin, Hàn quốc 2,5 tỷ đồng3 Phương án neo trong đất dài 8 & 12m

Giá dự toán của cty TNHH AE 3,69 tỷ đồng

giải pháp phòng chống sự cố hố đào

4 Tường chắn bêtông “bán top-down”- Ưu điểm

ÄTiến độ thi công tổng thể cả công trình nhanh vì có thể tiếnhành song song cả kết cấu bên trên và dưới

ÄKhông phải chi phí cho hệ thống chống phụ

ÄKhông tốn hệ thống giáo chống, coppha cho kết cấu dầm sànvì sang tầng hầm được thi công ngay trên mặt đất

ÄGiảm 30% khối lượng đào đất so với phương pháp dùng tườngchắn Larssen

ÄGiảm 40% nội lực trong tường do chống cân đối các cạnh tường chắn Biến dạng ngang của tưường chắn khá nhỏ nênchuyển vị đất nền xung quanh hố đào là không đáng kể.

ÄThi công ít ồn, ít chấn động

Tuy nhiên, vấn đề là thi công phải bảo đảm chất lượng tuyệt đối

panel tường, tăng ổn định, hạn chếbiến dạng đỉnh tường vây & chống lạisự phân bố tải không đều lên tường vây.

Kết luận

Những đề xuất phòng ngừa sự cố hố đào móng nhà cao tầng với 1 hay nhiều tầng hầm đều xuất phát từ điều kiện địa chất, qui mô vàvốn đầu tư công trình Từ các phương pháp bảo vệ hố đào trên đây, có thể nhận xét thấy :

- rẻ nhất :cừ Larssen,đắt nhất :tường trong đất kết hợp neo

-thi công top-down có nhiều ưu việt ,song thi công phức tạp cần độchính xác cao, tiềm ẩn rủi ro khó phát hiện.

An toàn–kinh tế Hố đào phải do nhà thầu thi công đề xuất trên cơ sởđược cấp thông tin số liệu chính xác tin cậy:

1 Về khảo sát phục vụ thiết kế biện pháp thi công theo Tiêu chuẩnxây dựng V.N 194-2006

2 Về mực nước ngầm cao và thay đổi

3 Công tác giám sát thi công số liệu chính xác, kịp thời.

4 Quan trắc địa kỹ thuật : nước ngầm, lún, biến dạng, chuyển dịchđất Giá trị giới hạn của các thông số trên phải được thiết kế tínhtoán và dự báo.

c¸m ¬n