NGHIÊN cứu sự làm VIỆC ĐỒNG THỜI của cọc MÓNG NÔNG GIA cố nền đất dưới đáy MÓNG BẰNG TOP BASE

Báo cáo tham luận (7/12/2010) hội thảo sở xd tp.HCM NGHIÊN CỨU SỰ LÀM VIỆC ĐỒNG THỜI CỦA CỌC & MĨNG NƠNG GIA CỐ NỀN ĐẤT DƯỚI ĐÁY MĨNG BẰNG TOP-BASE Ngô Đức Hà Công ty kết cấu không gian TADITS MỞ ĐẦU • Nhà cao tầng, xây dựng nhiều đô thị lớn Việt Nam để đáp ứng nhu cầu ở, sinh hoạt, thương mại tăng lên nhanh chóng xã hội • Để quản lý chất lượng xây dựng nhà cao tầng, biết cần thiết phải kiểm soát từ chất lượng hồ sơ thiết kế, chất lượng thi công, chất lượng vật tư, nhân công & biện pháp quản lý, vv… • Trong tham luận đề cập đến nhiều vấn đề có liên quan đến chất lượng cơng trình, giải pháp thiết kế kết cấu phần ngầm, phận quan trọng & khơng thể thiếu tồ nhà, cơng trình (một giải pháp thiết kế xem tốt phù hợp với khu vực, thi cơng dễ dàng, thuận tiệc cho việc quản lý chất lương) • Nhà cao tầng thường có tầng hầm để phục vụ chức để xe, nơi cung cấp dịch vụ thiết yếu cho cư dân tòa nhà văn phòng Hệ kết cấu phần ngầm nhà bao gồm nhiều phận kết cấu khác nhau, chúng đáp ứng chức khác cơng trình như: •Vách tầng hầm •Đáy tầng hầm (móng bè) •Cọc & đài móng • Việc quản lý chất lượng số phận kết cấu ngầm khó khăn, phức tạp & tốn Vì để có cơng trình đảm bảo chất lượng, ngồi việc kiểm sốt chất lượng hạng mục nêu việc thiết kế giảm thiểu phận kết cấu khó quản lý chất lượng (cọc chịu lực, barette) biện pháp quản lý tốt đóng góp phần khơng nhỏ q trình nâng cao chất lượng cơng trình • Phổ biến theo quan điểm nhà thiết kế xét đến làm việc riêng lẻ phận kết cấu với nhau, coi chúng tồn học bên cạnh nhau, không xem xét đến làm việc đồng thời hệ kết cấu thống =>Do hệ kết cấu thiên an tồn Còn cá nhân người thiết kế kết cấu móng cho nhà cao tầng thường có xu hướng bỏ qua đại lượng có ảnh hưởng lớn đến làm việc móng trọng lượng khối đất đào tầng hầm, làm việc vách, tầng hầm……do gây tốn lớn cho cơng trình • Sau nhiều năm theo đuổi, nghiên cứu công ty TADITS mong muốn đưa giải pháp thiết kế hợp lý cho phần ngầm nhà cao tầng nhằm mang lại hiệu quả, lợi ích cao cho xã hội & tạo điều kiện thuận lợi, dễ dàng cho việc kiểm soát chất lượng thi cơng cơng trình NỘI DUNG Một số nhận xét: • Từ 1994 đến 2005 Cơng ty TADITS tham gia tích cực vào q trình phát triển cơng nghệ thi cơng móng : - Hạ cọc búa thủy lực - Cọc khoan nhồi đường kính lớn - Thi cơng cọc tường vây, cọc barret • Thực cơng tác kiểm định sức chịu tải cọc đóng, cọc nhồi lên đến 2000-3000tấn,……đáp ứng nhu cầu làm kết cấu móng cho tòa nhà cao 20-30 tầng Việt Nam.Trong trình này, từ chỗ làm thầu phụ cho công ty kỹ thuật móng nước ngồi Bachy Soletanche ( Pháp ), Soilmec, Rodio ( Italia ), B+B ( Đức )……chúng nắm vững công việc thiết kế thi cơng, kiểm định chất lượng loại cọc đóng, cọc nhồi, cọc barrete… • Từ 2007 q trình tiếp nhận CGCN Top base từ Công ty TBS ( Hàn quốc ), chứng kiến cơng trình đến 30 tầng với tầng hầm thi công Seoul không cần sử dụng cọc mà sử dụng hệ móng bè đất đựơc gia cố Top base mà đảm bảo khả chịu lực cơng trình Từ chúng tơi trăn trở suy nghĩ tìm cách thiết kế thi cơng móng cơng trình nhà cao tầng Việt Nam cho đảm bảo an toàn, đơn giản, tiết kiệm & dễ dàng kiểm sốt chất lượng • Trong thực tế hệ gia cố Top base ứng dụng cơng trình Hà Nội, Hải phòng, Thanh Hóa, tp.HCM, tỉnh đồng sơng Cửu Long ……cho thấy rõ khả huy động sức chịu tải đất móng gấp 2-3 lần so với đất không gia cố Chúng tiến hành thiết kế thi công top base cho số cơng trình sau : Cơng trình Tòa nhà Licogi 18.1 Trụ sở Tổng Cty XD Constrexim Bệnh viện Yên Phúc Khách sạn Phù Đổng Toà nhà C.ty Teco Miền Trung 11 tầng Địa điểm Quy mô Hạ Long 18 tầng, tầng hầm, 1.000m2 Hà Nội 15 tầng, hai tầng hầm, diện tích hầm 900m2 Hà Nội 12 tầng, tầng hầm, 2.500m2 Thanh 11 tầng, ko có tầng hầm Hố Vinh 11 tầng, ko có tầng hầm Tòa nhà Trụ sở phía TP HCM 15 tầng, hai tầng hầm, nam tập đồn Hà Đơ diện tích hầm 1.200m2 Tòa nhà Ocean View Manor Vũng Tàu 24 tầng, tầng hầm, diện tích hầm 2.000m2 Qua chúng tơi nhận xét sau: • Đối với loại nhà thấp tầng (dưới 30m), đất yếu Hải Phòng, Thanh Hóa……vẫn sử dụng Top base để thay hoàn toàn cọc chịu lực (xem biểu đồ đây) • Đối với nhà khơng q cao: cơng trình trên10 tầng (thấp 50m), móng đặt vào đất có sức chịu tải trung bình yếu, độ lún cố kết móng lên đến hàng chục cm, thời gian kết thúc lún kéo dài vài năm, khơng nên sử dụng giải pháp móng topbase túy • Khi tìm hiểu kinh nghiệm & tài liệu thiết kế móng nước ngồi, chúng tơi biết, sở nhận thức ưu việt xem xét làm việc đồng thời móng cọc ma sát (lý thuyết cọc giảm lún) • chúng tơi đề xuất đưa giải pháp móng gia cố Top base kết hợp với làm việc cọc ma sát (cọc tới hạn) Đề xuất có ý nghĩa quan trọng thực tế, hệ kết cấu tận dụng hết khả làm việc cọc (sức chịu tải tới hạn cọc), top-base phát huy tối đa sức chịu tải • Trong trường hợp để áp dụng lý thuyết tính tốn cọc giảm lún hay cọc tới hạn điều kiện kiên là: “sức chịu tải sau gia cố top-base phải lớn tổng tải cơng trình” , hệ số an tồn cho thiết kế cọc lấy (cọc tới hạn theo BS8004), sức chịu tải cọc sử dụng thực tế sức chịu tải tới hạn cọc Nó lớn gấp 2~3 lần so với tính tốn thiết kế cọc thông thường độ lún tối đa cọc đạt tới 10% đường kính cọc • Đối với nhà tương đối cao (trên 50m, có yêu cầu đặc biệt nghiêm ngặt quản lý độ lún cơng trình) sử dụng hệ móng & cọc kết hợp với sơ đồ cọc chống (cọc không lún) lúc hệ cọc tham gia chịu lực với móng sức chịu tải cọc tính tốn theo cọc chịu lực tiêu chuẩn TCVN • Với sơ đồ kết cấu vậy, muốn cho tham gia chịu lực với cọc phải bổ sung thêm phần tử kiểm soát lún (gối đàn hồi) lắp đặt sẵn đỉnh cọc Các phần tử gối đàn hồi chế tạo sẵn có độ biến dạng sức chịu tải theo ý đồ nhà thiết kế định sẵn Gối đàn hồi • Để tăng thêm khả chịu tải hệ móng cọc kết hợp, làm tăng sức chịu tải biện pháp gia cố top-base, sức chịu tải tồn hệ móng tăng lên, số lựợng cọc cần thiết để tham gia chịu tải móng giảm xuống (xem video clip đây) • Chúng ta thấy hiệu kinh tế kỹ thuật rõ Tóm lại, với cách tiếp cận triệt để ứng dụng công nghệ thi công (Top base method), áp dụng hệ kết cấu & cấu tạo cách hợp lý (sử dụng phần tử kiểm soát lún chế tạo sẵn), đưa đến hiệu kinh tế kỹ thuật cao công tác thiết kế thi cơng móng Việt Nam Cũng mang lại nhiều lợi ích kinh tế cho xã hội Ngồi đóng góp vị trí quan trong cơng tác kiểm sốt chất lượng cơng trình • Hiện Việt Nam có cơng trình thiết kế theo sơ đồ có đặt phần tử kiểm sốt lún nêu Chúng hy vọng Hội thảo lần sau có kết thực tiễn để báo cáo với đồng nghiệp có quan tâm đến nội dung CÁC CƠNG TRÌNH ĐIỂN HÌNH TẠI VIỆT NAM Tên cơng trình Phương án cũ P.Án TADITS đề xuất Hiệu kỹ thuật Kinh phí tiết kiệm thay đổi thiết kế Tòa nhà Ocean View Manor Móng bè 400 cọc ống phi 400, sâu 40m Móng bè top base 74 cọc 400x400, sâu 24m Thi cơng nhanh, giảm nhiều khó khăn hạ cọc đất cát chặt Trên 10tỷ VNĐ Tên công trình Phương án cũ P.Án TADITS đề xuất Tòa nhà Trụ sở Tổng Cty Constrexim Móng bè 45 cọc nhồi D1000, sâu 40m Móng bè top-base kết hợp 20 cọc khoan nhồi D1000, sâu 35m Hiệu kỹ thuật Thi cơng nhanh, giảm nhiều khó khăn hạ cọc phố cổ Kinh phí tiết kiệm thay đổi thiết kế Trên 5tỷ VNĐ Tên cơng trình Phương án cũ Bệnh viện Yên Phúc Móng bè 200cọc vng 300 x300, sâu 40m P.Án TADITS đề xuất Móng bè top base 40 cọc nhồi đk 600 sâu 26m Hiệu kỹ thuật Giảm số lượng cọc & thời gian thi cơng Kinh phí tiết kiệm thay đổi thiết kế Trên 5tỷ VNĐ Tên công trình Phương án cũ P.Án TADITS đề xuất Trụ sở Phía Nam Cty Hà Đơ Móng bè, Barette B600, sâu 25m, dài 235m Dùng cọc khoan nhồi D400 sâu 12m làm cọc tường vây, móng bè top base Hiệu kỹ thuật Kinh phí tiết kiệm thay đổi thiết kế Thi công Trên 10tỷ nhanh đơn VNĐ giản Tên cơng trình Phương án cũ P.Án TADITS đề xuất Hiệu kỹ thuật Kinh phí tiết kiệm thay đổi thiết kế Toà nhà Tecco Miền Trung Móng bè 400 cọc vng 30x30, sâu 40m Sử dụng móng băng top base với 90 cọc vuông 30x30 sâu 24m Giảm mạnh số lượng cọc thời gian thi cơng Trên 3tỷ VNĐ Tên cơng trình Phương án cũ P.Án TADITS đề xuất Hiệu kỹ thuật Kinh phí tiết kiệm thay đổi thiết kế Tòa nhà LICOGI 18.1 Móng bè 400 cọc vng 40x40, sâu 35m Móng băng top base kết hợp với 110 cọc vuông 40x40 sâu 16m Giảm mạnh số lượng cọc thời gian thi công Trên 5tỷ VNĐ Tên cơng trình Phương án cũ P.Án TADITS đề xuất Hiệu kỹ thuật Kinh phí tiết kiệm thay đổi thiết kế Tòa nhà 97 Láng Hạ Sử dụng 56 cọc D1200 72 cọc D1500 sâu 55m Sử dụng 65 cọc D1200, sâu 35m bố trí top base đáy móng bè Giảm 80 ngày thi cơng cọc Trên 22tỷ VNĐ The End! Xin chân thành cám ơn mong muốn nhận trao đổi đồng nghiệp nội dung báo cáo ! ... thức ưu việt xem xét làm việc đồng thời móng cọc ma sát (lý thuyết cọc giảm lún) • chúng tơi đề xuất đưa giải pháp móng gia cố Top base kết hợp với làm việc cọc ma sát (cọc tới hạn) Đề xuất có... sơ đồ cọc chống (cọc không lún) lúc hệ cọc tham gia chịu lực với móng sức chịu tải cọc tính tốn theo cọc chịu lực tiêu chuẩn TCVN • Với sơ đồ kết cấu vậy, muốn cho tham gia chịu lực với cọc phải... như: •Vách tầng hầm Đáy tầng hầm (móng bè) Cọc & đài móng • Việc quản lý chất lượng số phận kết cấu ngầm khó khăn, phức tạp & tốn Vì để có cơng trình đảm bảo chất lượng, ngồi việc kiểm sốt chất