Nghiên cứu các phương pháp thi công tầng hầm nhà cao tầng công trình sunrise city tại thành phố hồ chí minh

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC MỎ - ðỊA CHẤT NGUYỄN HỒNG HUYÊN NGHIÊN CỨU CÁC PHƯƠNG PHÁP THI CƠNG TẦNG HẦM NHÀ CAO TẦNG CƠNG TRÌNH SUNRISE CITY TẠI THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT HÀ NỘI - 2013 BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC MỎ - ðỊA CHẤT NGUYỄN HỒNG HUYÊN NGHIÊN CỨU CÁC PHƯƠNG PHÁP THI CƠNG TẦNG HẦM NHÀ CAO TẦNG CƠNG TRÌNH SUNRISE CITY TẠI THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Ngành: Kỹ thuật xây dựng cơng trình ngầm Mã số : 60580204 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS NGUYỄN VĂN QUYỂN HÀ NỘI - 2013 i LỜI CAM ðOAN Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi Các thơng tin, tài liệu trích dẫn luận văn ñã ñược ghi rõ nguồn gốc.Kết nêu luận văn trung thực chưa cơng bố cơng trình trước ñây Hà Nội, ngày 05 tháng 10 năm 2013 Tác giả Nguyễn Hồng Huyên ii MỤC LỤC LỜI CAM ðOAN i MỤC LỤC ii DANH MỤC BẢNG BIỂU iv DANH MỤC HÌNH VẼ v MỞ ðẦU LỜI CẢM ƠN CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH NGẦM NHÀ CAO TẦNG .5 1.1 Tổng quan tình hình xây dựng cơng trình ngầm 1.2 Tổng quan tình hình xây dựng cơng trình ngầm giới 1.3 Tổng quan tình hình xây dựng cơng trình ngầm dân dụng Việt Nam 1.4 Nhận xét chương 1: 10 CHƯƠNG 2: CÁC PHƯƠNG PHÁP THI CÔNG TẦNG HẦM NHÀ CAO TẦNG .11 2.1 Tổng quan công nghệ thi cơng cơng trình ngầm dân dụng 11 2.2 Phương pháp thi công lên(Bottom - Up) 11 2.2.1 Phương pháp hố móng 12 2.2.2 Phương pháp tường ñất .14 2.2.3 Các giải pháp bảo vệ thành hố ñào ñặc biệt 16 2.3 Phương pháp thi công từ xuống (Top – Down) 24 2.4 Phương pháp thi công Semi Top - Down 28 2.5 Các rủi ro, tai nạn cần tránh thi công tầng hầm nhà cao tầng 29 2.5.1 Các vấn ñề ñịa chất, thủy văn 29 2.5.2 Các vấn ñề liên quan ñến kết cấu hệ thống chống ñỡ 31 2.6 Nhận xét chương 33 CHƯƠNG 3: ðIỀU KIỆN XÂY DỰNG TẦNG HẦM NHÀ CAO TẦNG TẠI THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH VÀ CƠNG TRÌNH SUNRISE CITY .34 3.1 ðiều kiện tự nhiên ñiều kiện ñịa chất thủy văn thành phố Hồ Chí Minh 34 3.1.1 ðiều kiện tự nhiên 34 3.1.2 ðiều kiện ñịa chất thủy văn thành phố Hồ Chí Minh 35 3.2 ðiều kiện khu vực xây dựng cơng trình Sunrise City: 39 iii 3.2.1 Mô tả dự án cơng trình Sunrise City 39 3.2.2 ðặc ñiểm khu vực nghiên cứu dự án Sunrise City .42 3.3 Nhận xét chọn giải pháp thi công phần ngầm cơng trình 49 3.3.1 Các giải pháp thi công 49 3.3.2 Phân tích chọn giải pháp: 51 3.4 Nhận xét chương 3: 52 CHƯƠNG 4: NGHIÊN CỨU, PHÂN TÍCH PHƯƠNG ÁN TỐI ƯU THI CƠNG TẦNG HẦM CƠNG TRÌNH SUNRISE CITY .53 4.1 Tổng quan giải pháp thi công phần ngầm công trình 53 4.2 Phương án thi cơng tường chắn đất bảo vệ thành hố đào 53 4.2.1 Phương án thi cơng tường đất 53 4.2.2 Quy trình thi cơng tường đất 54 4.2.3 Kỹ thuật thi cơng tường đất 55 4.3 Phương án thi công tầng hầm phương pháp Top-Down 65 4.3.1 Thi cơng hệ cột chống tạm thép hình 67 4.3.2 Thi công hệ dầm sàn tầng (cốt +0.00m) 68 4.3.3 Thi công sàn tầng hầm (cốt -4.20m) .72 4.3.4 Thi công dầm sàn tầng hầm (cốt -7,7m) 74 4.4 Kỹ thuật chống thấm thi công phần ngầm: 78 4.4.1 Khái quát chung công tác chống thấm cho tầng hầm: 78 4.4.2 Chống thấm cho tường sàn ñáy tầng hầm : .79 4.4.3 Chống thấm cho phần mạch ngừng thi công : .80 4.4.4 Chống thấm cho vị trí liên kết sàn với tường tầng hầm: .81 4.5 Một số vấn ñề cần lưu ý 81 4.6 Nhận xét chương 82 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 84 TÀI LIỆU THAM KHẢO 86 iv DANH MỤC CÁCBẢNG Bảng 1.1 Thống kê nhà cao tầng có tầng hầm Việt Nam giới .8 Bảng 3.1 Chỉ tiêu lý ñất ñá khu vực dự án 48 Bảng 4.1 Thành phần dung dịch Bentonite 58 Bảng 4.2 Các tiêu dung dịch Bentonite 58 v DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1.1 Thành phố Ngầm Montréal (Canada) Hình 1.2.Dự án Bitexco Financial Tower Hình 1.3.Dự ánAn Phú Plaza Hình 1.4 Dự án cụm nhà hỗn hợp chung cư kết hợp văn phịng Trần Duy Hưng 10 Hình 2.1 Thi cơng tầng hầm nhà cao tầng phương pháp ñào hở 14 Hình 2.2 Thi cơng hố móng cơng trình nhà cao tầng .14 Hình 2.3 Hai giải pháp chống đỡ tường bao 17 Hình 2.4 Hệ dầm thép cột chống giữ ổn ñịnh tường bao 17 Hình 2.5 Chống đỡ tường hệ dầm thép giao 18 Hình 2.6 Giải pháp làm giảm hệ chống tường bao 19 Hình 2.7.a Chống ñỡ chống tiêu chuẩn 20 Hình 2.7.b Chi tiết gối ñỡ liên kết .20 Hình 2.8 Hệ chống tiêu chuẩn 21 Hình 2.9 Hệ neo ngầm .22 Hình 2.10 Các phận neo 23 Hình 2.11 Một số hình ảnh neo 23 Hình 2.12 Tường barrette sử dụng neo ñã ñào ñất 24 Hình 2.13 Hình ảnh thi cơng tầng hầm theo phương pháp Top – down 25 Hình 2.14 Quy trình thi cơng tầng hầm theo phương pháp Top – down 26 Hình 2.15 Hình ảnh thi cơng tầng hầm theo phương pháp Semi Top-Down 29 Hình 3.1 Sơ đồ vị trí xây dựng cơng trình .39 Hình 3.2 Bản đồ vị trí cơng trình Sunrise City (tỷ lệ 1/500.000) 40 Hình 3.3 Phối cảnh tổng thể dự án cơng trình Sunrise City 41 Hình 3.4 Mặt phối cảnh tổng thể dự án Sunrise City 41 Hình 3.5 Phối cảnh Mặt đứngkhối cơng trình 42 Hình 3.6 Mặt phối cảnh tổng thể khối cơng trình khu phía Nam 42 Hình 3.7 Mặt sàn tầng hầm (Tỷ lệ 1/500) 43 vi Hình 3.8 Mặt cắt dọc qua tầng hầm cơng trình (Tỷ lệ 1/500) .44 Hình 3.9 Trắc dọc hố khoan địa chất HK01 cơng trình Sunrise City 47 Hình 4.1 Quy trình thi cơng tường vây cọc Barret 55 Hình 4.2 Chi tiết thi cơng tường dẫn 56 Hình 4.3 Thi công tường dẫn bê tông cốt thép cho cọc barret 56 Hình 4.4 Trạm trộn dung dịch Bentonite 59 Hình 4.5 Bơm dung dịch bentonit vào hố ñào 60 Hình 4.7 ðổ bê tơng tường dẫn 63 Hình 4.8 Cấu tạo gioăng cao su chống thấm tường ñất 64 Hình 4.9 Quy trình cơng nghệ thi cơng Top - Down cho cơng trình .65 Hình 4.10 Mặt bố trí lổ thơng sàn thi cơng đào đất (Tỷ lệ: 1/500 66 Hình 4.11 Thi cơng hạ cột chống tạm cọc Barrette 67 Hình 4.12 Chi tiết liên kết sàn tầng hầm tường vây 71 Hình 4.13 Thi cơng cột tầng hầm .77 MỞ ðẦU Tính cấp bách ñề tài Nền kinh tế Việt Nam ñang ngày phát triển, thị xây dựng ngày nhiều ñại Hiện tương lai, cần phải xây dựng nhiều cơng trình ngầm thị hệ thống nhà ga, đường tàu ñiện ngầm; gara ô tô bãi ñỗ xe ngầm; hầm giao thơng đường bộ; tầng hầm nhà cao tầng, trung tâm văn hóa, thương mại, dịch vụ ngầm; hệ thống ñường hầm kỹ thuật ña chức v v phục vụ cho nhu cầu ñời sống phát triển kinh tế thị Xây dựng cơng trình ngầm thị cần tiến hành cách tổng thể có quy hoạch cho cơng trình ngầm với cơng trình mặt đất tạo nên hệ thống khơng gian đồng Trước tiên, khơng gian ngầm cần ñược kết hợp xây dựng khu vực trung tâm thị, nơi khan đất, nơi có mật độ giao thơng lớn, đồng thời phải ý ñến ñiều kiện ñịa chất ñiều kiện thi cơng thích hợp để giải nhu cầu bến đỗ, giao thơng, thương mại Sử dụng tổng thể khơng gian ngầm hạn chế nhu cầu tăng diện tích thị lớn cho phép giải ñược nhiều vấn ñề quan trọng xây dựng thị, giao thơng vận tải, toán kỹ thuật xã hội Khi sử dụng hiệu không gian ngầm, cho phép tăng cường cấu trúc quy hoạch, kiến trúc thị, giải phóng nhiều cơng trình có tính chất phụ trợ khỏi mặt đất, sử dụng đất thị hợp lý cho việc xây dựng nhà ở, tạo công viên, vườn hoa, sân vận ñộng, khu vực xanh ðồng thời, tăng cường vệ sinh mơi trường thị, bảo vệ tượng ñài kiến trúc tiếng, giải tốt vấn đề giao thơng Trong trường hợp cần thiết, sử dụng cơng trình ngầm cho mục đích quốc phịng Tuy nhiên, xây dựng cơng trình ngầm có khó khăn cần giải quyết: vấn đề thơng gió, chiếu sáng, cấp điện, cấp nước, phịng chống độc, phịng chống cháy nổ v v ; đặc biệt xây dựng cơng trình ngầm qua vùng ñịa chất yếu, ñịa chất phức tạp, qua khu ñô thị lớn Việc nghiên cứu ñưa giải pháp thi công phù hợp nhằm giảm thiểu rủi ro gặp phải thi cơng, đồng thời giảm đến mức thấp chi phí đầu tư trước thực dự án vô cần thiết Hiện nay, cơng trình nhà cao tầng có tầng hầm xây dựng ngày nhiều thành phố Hồ Chí Minh, khu vực có địa chất yếu, phức tạp Khi thi cơng cơng trình địi hỏi cần áp dụng phương pháp thi cơng đại Việc nghiên cứu ñề tài “Nghiên cứu phương pháp thi cơng tầng hầm nhà cao tầng cơng trình Sunrise City Tp Hồ Chí Minh” có ý nghĩa cấp bách thực tiễn sâu sắc.Trong luận văn, tác giả ñưa cơng nghệ thi cơng đã, áp dụng giới Việt Nam, ñưa phân tích khuyến nghị áp dụng vào trường hợp thi cơng phù hợp cho phương pháp, đồng thời đưa giải pháp áp dụng cho cơng trình thực tế thi cơng Thành phố Hồ Chí Minh cơng trình Sunrise City để minh họa, chi tiết cho lý thuyết trình bày ðối tượng phạm vi nghiên cứu ðối tượng nghiên cứu đề tài cơng tác thi cơng cơng trình ngầm nhà cao tầng khu vực thành phố Hồ Chí Minh Phạm vi nghiên cứu cơng trình Sunrise City thuộc quận 7, thành phố Hồ Chí Minh dự án có điều kiện tương tự Mục tiêu luận văn Mục tiêu luận văn sở ñánh giá ñiều kiện ñịa chất, vị trí thi cơng, chất lượng thi cơng, giá thành sản phẩm, vệ sinh mơi trường để lựa chọn biện pháp thi công phù hợp thi cơng cơng trình ngầm nhà cao tầng ñất yếu nơi có ñiều kiện ñịa chất phức tạp Các giải pháp thi cơng cụ thể hóa phân tích xây dựng biện pháp thi cơng cho phần ngầm cơng trình Sunrise City Nội dung nghiên cứu - Tổng quan cơng trình ngầm dân dụng giới Việt Nam - Các phương pháp thi cơng phần ngầm cơng trình ngầm nhà cao tầng - Phân tích, so sánh lựa chọn giải pháp thi công phần ngầm nhà cao tầng ñiều kiện ñịa chất yếu Hồ Chí Minh, cụ thể cơng trình SunRise City - Một số vấn đề cần giải thi cơng phần ngầm nhà cao tầng khu vực thành phố Hồ Chí Minh 72 mà thi cơng bình thường Khi đào đất đến cao trình mối nối, dùng khoan bêtơng khoan vào tường bao cắm thép sàn, dầm vào Chiều sâu khoan chiều sâu gối sàn Có thép khoan nhiêu lỗ ðể cắm thép sàn vào lỗ khoan ta nên khoan lỗ rộng đường kính thép sàn Có thể dùng ñoạn thép ngắn ñể cắm vào tường sau ñó nối ñoạn thép với thép sàn Sau ñưa thép sàn, dầm vào tường phải dùng vữa xi măng bít kín lỗ lại chống thấm nước làm han gỉ cốt thép sàn tường vây + Biện pháp không làm giảm yếu tường thi công lại khó khăn, q trình khoan khoan vào cốt thép tường, khoan không vào tốn công k/ ðổ bêtông cho sàn tầng : - Sử dụng bêtơng thương phẩm đổ bơm bêtơng tự hành cho tồn kết cấu phần sàn để ñẩy nhanh tiến ñộ thi công - Do thời gian thi cơng thành phố thường hạn chế (ở giả thiết từ 21h – 5h sáng hôm sau), khối lượng thi cơng lớn mặt bố trí trật hẹp nên khơng thể bố trí đổ bêtơng ngày cần phải phân khu đổ bêtơng cho hệ đài giằng Việc phân khu đổ bêtơng đồng nghĩa với việc có mạch ngừng Vị trí mạch ngừng cho dầm sàn phải bố trí vị trí 1/3 – 2/3 nhịp cho hướng đổ (song song vng góc với dầm chính) Mạch ngừng phải để phẳng vng góc với trục cấu kiện Biện pháp giải ñể cho bêtông hai lớp ăn với : làm vệ sinh mạch ngừng trước ñổ tiếp, tưới nước xi măng để tăng dính kết Nếu muốn đặt mạch ngừng vị trí khác 1/3 – 2/3 nhịp phải bố trí lưới thép tăng cường chịu lực cắt cho sàn - Sau bêtông ñủ 25% cường ñộ (25-30 kG/cm2 khoảng 1-2 ngày) ghép ván khuôn thi công cột tầng hầm từ cốt mặt sàn ñến khoảng cốt ñáy dầm sàn tầng 4.3.3 Thi công sàn tầng hầm (cốt -4.20m) - Khi bêtơng sàn tầng (cốt +0.00m) đạt 70% cường ñộ (khoảng ngày vào mùa hè, 14-16 ngày vào mùa đơng) tiến hành đào đất thủ cơng kết hợp máy ñào cỡ nhỏ chiều sâu 4,2m (cốt -6,2m), cách cốt ñáy sàn tầng hầm ñoạn 2m để tạo khơng gian thao tác hệ thống chống ñỡ ván khuôn dầm, sàn tầng hầm 73 - Tiến hành tháo ván khuôn dầm, sàn tầng lắp dựng hệ thống dàn giáo, ván khuôn cho sàn tầng hầm (cốt -4,20m) - Gia công, chuẩn bị, vận chuyển lắp ñặt cốt thép cho dầm, sàn tầng hầm Bố trí thép chờ cột vị trí có cột để nối thép cho phần cột phía Và thép chờ cho lỗ chờ thi công Xử lý chi tiết nối sàn tầng tường vây, sàn cột chống tạm - ðổ bêtông cho sàn tầng hầm 1, chống thấm vị trí nối tường sàn - Cột tầng thi công sau bêtông sàn tầng hầm ñạt cường ñộ > 25 kG/cm2 trở lên - Tiến hành công tác ván khuôn, cốt thép đổ bêtơng cho sàn tầng hầm bình thường Chú ý lỗ chờ thi cơng việc để cốt thép chờ Biện pháp ñào ñất tầng hầm Việc đào đất lịng tầng hầm thứ tiến hành tương đối phức tạp hạn chế khơng gian thi cơng Khơng gian thi cơng tính từ ñáy dầm sàn tầng ñến cốt ñáy sàn tầng hầm Việc thi cơng đào đất thực biện pháp sau: + Biện pháp giới dùng máy ñào chuyên dụng ñể ñào đất Theo kinh nghiệm thi cơng việc đào đất máy nên thực hệ lưới cột chống tạm lớn 4x4m chiều cao tầng hầm ≥ 4m Khi thi cơng sử dụng biện pháp đào máy Tuy nhiên vấn đề khó khăn chọn loại máy thi cơng chun dụng cho thích hợp vạch tuyến cho đường di chuyển máy Trong thực tế, ñã sử dụng máy ñào chạy điện để giảm tiếng ồn nhiễm thi công sâu + Biện pháp thủ công sử dụng nhân công với công cụ truyền thống cơng tác làm đất xẻng, cuốc, mai, kéo cắt đất, xà beng … Các cơng cụ sẵn có nhiên phải lựa chọn loại hình dáng dụng cụ cho phù hợp với cơng việc cụ thể, cấp đất nhóm đất nhằm nâng cao suất lao động Với đất lịng tầng hầm thuộc vào lớp ñất ñều lớp ñất yếu, bùn nhão xen kẹp nên thi công thủ công không gặp nhiều khó khăn 74 q trình đào Với chiều sâu tầng ñất ñào lớn phải chia ñất thành lớp ñể tiến hành ñào, tránh tượng sập thành ñất Khi tiến hành ñào ñất cốt sàn tầng ñã ñào sâu -2m nên cho máy ñào chuyên dụng (gầu nghịch) vào ñể ñào ñất cho ñến gần cốt thi công (-6.2m) Chiều cao thông thuỷ tầng hầm lúc nhỏ nên ñào máy phải ñào dải ñất sâu trước ñủ ñể máy ñứng ñào ñất tầng hầm Việc ñào ñất máy giai đoạn đầu khó khăn nên ta kết hợp đào với thủ cơng dần hướng cho máy + Mặc dù tơ chở đất di chuyển xuống tầng hầm (chiều cao ô tô 2,5m) máy khơng thể chuyển đất lên tơ được, máy đào chuyển thẳng ñất vừa ñào ñược lên xe cải tiến ñể ñưa ngồi chứa thùng ben thép khoảng 2m3 cho vận chuyển lên cần trục tháp Trong q trình đào, bố trí hố gom nước máy bơm kết hợp với ống kim lọc (nếu cần thiết) để phịng nước ngầm dâng cao ảnh hưởng đến q trình thi cơng 4.3.4 Thi công dầm sàn tầng hầm (cốt -7,7m) - Khi bêtơng sàn tầng hầm đạt 70% cường độ (khoảng ngày vào mùa hè, 14-16 ngày vào mùa đơng) tiến hành đào đất thủ cơng kết hợp máy đào cỡ nhỏ tới cốt đáy đài tồn sàn Kết hợp tháo ván khuôn dầm, sàn tầng hầm thứ Biện pháp thi cơng đào đất tiến hành tương tự thi công tầng hầm Sau đào xong phần đất phía cách cốt ñáy dầm tầng hầm từ 1.5 – 2m cho máy đào chun dụng (gầu nghịch) vào ñể ñào ñất cho ñến gần cốt ñáy ñài Chiều cao thông thuỷ tầng hầm lúc nhỏ nên ñào máy phải ñào dải ñất sâu trước ñủ ñể máy ñứng ñào ñất tầng hầm Việc ñào ñất máy giai ñoạn ñầu khó khăn nên ta kết hợp đào với thủ công dần hướng cho máy + Máy ñào phần hố móng khu vực ñất nằm cọc, khoảng gần 1m khu vực ñất cọc mà máy đào Phần ñất mà máy không ñào ñược vướng bêtông ñầu cọc đào thủ cơng + Mặc dù tơ chở đất di chuyển xuống tầng hầm (chiều cao ô tô 2,5m) máy chuyển đất lên tơ được, máy ñào có 75 thể chuyển thẳng ñất vừa ñào ñược lên xe cải tiến để đưa ngồi chứa thùng ben thép khoảng 2m3 cho vận chuyển lên cần trục tháp + Do đất khu vực đài giằng móng loại sét bùn hữu theo khảo sát ñịa chất nên giải pháp ñào hết ñến gần ñáy ñài phù hợp c/ Phá ñầu cọc : ðể liên kết cọc vào đài loại bỏ phần bêtơng phẩm chất, người ta phải phá bỏ bêtơng đầu cọc, lơi cốt thép chờ cọc để neo vào đài móng Hiện ta chủ yếu sử dụng việc phá ñầu cọc máy phá bêtông Sử dụng máy phá chng đục đầu nhọn để phá bỏ phần bêtơng chất lượng xấu Tính tốn đến việc đập bỏ phần bêtơng này, q trình đổ, ta đổ bêtơng cọc q cao trình đầu cọc 0,7 - 1m d/ Thi cơng bêtơng tồn khối cho đài cọc, giằng móng phận khác : - Phần ñài cọc, giằng móng thi cơng biện pháp thi cơng bêtơng tồn khối thơng thường, khác lúc thi công phần ngầm nên bị hạn chế không gian thi cơng địi hỏi phải tổ chức tốt ñể ñảm bảo an toàn lao ñộng chất lượng cơng trình ðổ bơm bêtơng: dùng bêtơng thương phẩm, sử dụng máy bơm bêtơng để đổ bêtơng cho đài giằng Bêtơng bơm đưa qua lỗ chờ thi cơng, rải vị trí thoải mái không làm vướng chân người công nhân Nếu cần ta treo ống bơm lên chân kê, cao 2030 cm, cách 2-3m ñể tránh cho ống không bị rách thủng chạm vào vật liệu nhọn sàn Cơng trình chọn đổ bêtơng bơm ñể ñẩy nhanh tốc ñộ ñổ, tránh gây cố thời gian đổ bêtơng lâu e/ Thi cơng chống thấm lắp cốt thép đổ bêtơng sàn tầng hầm : Thông thường sàn tầng hầm cuối ñược ñặt nằm phần ñất đài móng, liên kết với hệ đài giằng móng Vì vậy, sau đổ bêtơng đài giằng xong, ta phải tiến hành gia cố hệ cho sàn Cơng việc gia cố phải làm cẩn thận ñể tránh lún sau ñồng thời ñảm bảo nước tốt Có thể 76 đổ lớp cát đen, cát vàng đầm chặt, sau láng lớp bêtông gạch vỡ mặt sàn tạo bề mặt phẳng để thi cơng cốt thép chống thấm cho sàn Thi công bêtông sàn tầng hầm sử dụng bêtơng thương phẩm đổ bơm Việc phân khu ñược tiến hành theo nguyên tắc ñối với sàn tầng hầm Công tác chống thấm cho sàn tầng hầm quan trọng, cần ñược ý g/ Thi công cột, vách từ tầng hầm thứ hai lên tầng hầm thứ : Tầng hầm thứ hai thi cơng đặc điểm quan trọng sàn tầng hầm thứ thi cơng xong, để lại lỗ chờ Như vậy, phương án thi công bêtông cột tầng hầm thứ hai sử dụng cần trục tháp để đổ bêtơng cho cột, khó khăn việc bơm trực tiếp bêtông từ máy bơm vào cột + Ta chọn phương án thi công cột, vách thang, thang tầng hầm thứ hai ghép ván khn hệ ván khn định hình đổ bêtông thủ công Thi công bêtông cột, vách tầng hầm thứ hai có sàn tầng nên vị trí đầu cột bêtơng sau đổ co ngót khiến nút đầu cột khơng đạt u cầu thiết kế Vì ta đổ bêtơng thường đến độ cao cách đáy dầm (hoặc sàn khơng có dầm) khoảng 15 đến 20cm Trên ván khn cột ñể khe chờ (kết hợp ván khuôn gỗ) ñể sau bêtơng thường co ngót ta tiến hành bơm bêtơng trương nở vá ñầu cột ñảm bảo mối nối ñặc thiết kế - Việc thi công cột cố định có loại, loại cột cố định khơng có cột tạm (thép hình I) loại cột cố định có cột tạm I làm lõi cột Qui trình thi công cho loại cột giống Trước hết ta phải lắp dựng cốt thép dọc (có lồng ñai trước) ñặt thép vào vị trí thiết kế theo ñúng chủng loại thép, số lượng thép phải tuân thủ ñúng yêu cầu cho chỗ nối thép Việc nối thép kết hợp buộc hàn Sau ta lồng ván khn cột vào Ván khn cột làm thành hộp mặt, lồng vào cốt thép, chỉnh cho sau lắp tiếp mặt thứ tư vào Chú ý để cho tim cột phải xác, tránh bị lệch tim dẫn ñến giảm khả chịu lực cột ÷ 77 Hình 4.13 Thi cơng cột tầng hầm Trên hình vẽ trình bày chi tiết cột cố định (khơng có thép hình làm lõi) Với cột có thép hình làm cột tạm qui trình thi cơng nhau, có khác đổ bêtơng cột ta cần phải đầm ngồi kỹ để bêtơng tràn đầy sang phía khơng bị rỗ cột h/ Cắt bỏ cột chống tạm: - Theo phương án thiết kế cột chống tạm, toàn hệ thống cột tạm ñược cắt bỏ cột đủ khả chịu lực Thời gian lấy khoảng 7-10 ngày sau đổ bêtơng cột để bêtơng cột đạt 80% cường độ thiết kế Dụng cụ cắt bỏ cột chống tạm dùng máy hàn hồ quang, máy cắt thép Phần thép phía đầu sàn cịn lại cắt khơng sát trần sàn phải ñược làm phẳng so với mặt sàn tìm cách che chắn để khơng gây nguy hiểm q trình thi công tầng hầm 78 4.4 Kỹ thuật chống thấm thi công phần ngầm: 4.4.1 Khái quát chung công tác chống thấm cho tầng hầm: - Với cơng trình xây dựng lịng đất vấn ñề chống thấm quan trọng Vì nằm cốt âm nên thiết kế, thi công, nhà xây dựng ñã quan tâm nhiều ngun nhân điều kiện địa chất, mơi trường sản xuất, chấn ñộng tự nhiên nhân tạo, sai sót q trình thi cơng đặc biệt tạo thành khống hồ tan entrigit đá xi măng theo thời gian sinh mao dẫn tạo nên vết nứt bêtơng khối lớn Vì vậy, cơng trình ngầm thường xảy tình trạng thấm dột dị rỉ nước ngầm - Mục đích cơng tác chống thấm khơng đơn chống thấm dột mà cịn có tác dụng bảo vệ cho cơng trình khơng bị xuống cấp tác ñộng nước với thành phần khác nước, tạo vẻ mỹ quan cho cơng trình - ðể chống thấm cơng trình có hiệu phải xác ñịnh ñược yếu tố quan trọng tác nhân gây thấm dột phận cơng trình cần chống thấm a/ Tác nhân thấm dột cách thấm dột : - Tác nhân chống thấm dột cơng trình ngầm chủ yếu nước ngầm đất tác động vào Ngồi kết đến nước mặt cơng trình xung quanh thâm nhập vào vị trí kết nối cơng trình : tường vây sàn, panen tường - Cách thấm dột có nhiều dạng: + Sự thấm qua thành bêtơng: bêtơng có tượng rỗng rỗ đầm khơng tốt, q trình chèn văng giáo sau tháo dỡ ván khn khơng tốt đến thấm qua đường này, xuất mảnh cốp pha gỗ bêtơng lâu ngày bị mục dẫn đến thấm + Sự thấm qua mạch ngừng thi cơng: với cơng trình bêtơng mạch ngừng thi cơng khơng thể tránh khỏi, phương diện chịu lực khơng gặp vấn ñề gì, nhiên khả thấm nước có vấn đề chỗ liên kết lớp bêtơng ñổ trước sau vệ sinh chưa sạch, tuổi hai lớp bêtông khác dẫn ñến tách lớp nước dễ dàng thấm qua 79 + Sự thấm qua khe co dãn: thực tế cho thấy phần lớn cơng trình thiết kế tầng hầm có khe co giãn bị thấm qua khe co dãn dù thiết kế tính tốn có biện pháp phịng tránh b/ Bộ phận cơng trình bị thấm dột : - Các phận cơng trình bị thấm dột gồm nhiều dạng chia làm dạng tổng quát sau: + Dạng vật liệu liền khối, nước thấm qua vật liệu dạng mao dẫn: dạng chủ yếu bao gồm phận: sàn đáy cơng trình, tường tầng hầm Cách thấm dột ñã nêu mục “Sự thấm qua thành bêtông “ + Tại phận liên kết, mạch ngừng, khe lún, đường kỹ thuật… cơng trình: vị trí liên kết cấu kiện nằm vùng ảnh hưởng tác nhân gây thấm như: hai panen tường, khe nối sàn dầm tường vây, ñiểm tiếp giáp sàn tầng kê lên tường vây, mạch ngừng thi công sàn tầng hầm 2, phần khe lún … 4.4.2 Chống thấm cho tường sàn ñáy tầng hầm : - Nước thấm qua tường sàn đáy qua dạng qua thành bêtông qua mạch ngừng thi cơng, đoạn tiếp nối hai panen tường - Trong phạm vi đồ án, em trình bày phương pháp chống thấm hiệu tương ñối ñơn giản sử dụng vật liệu chống thấm Bentonite Geotextile Do kinh nghiệm cịn hạn chế nên phần thi cơng chống thấm cho tầng hầm ñược em viết dựa kỹ thuật thơng số mang tính lý thuyết vật liệu chống thấm - Bentonite Geotextile cịn có tên Voltex sản phẩm tập đồn CETCO ðó loại màng phủ chống thấm có hiệu cao, đặc biệt với cơng trình ngầm mặt đứng ngang Việc thi cơng lắp ñặt Voltex dễ dàng nhanh chóng, cần đặt vị trí gắn chặt lại Nó gắn trực tiếp lên bêtơng tươi thời tiết khơng cần dùng đến loại keo kết dính Nó cắt thành miếng theo hình thù kết cấu quanh chân cột, góc tường phân xuyên sàn ðộ bền voltex cao, dùng làm vật liệu chống thấm ta áp dụng biện pháp bảo vệ khác 80 - Voltex ñược sản xuất thành cuộn cuộn giấy dầu, kích thước 1,2 x 4,5m, độ dày 6,4mm, trọng lượng 34kg Ngồi cịn có sản phẩm phụ trợ như: Bentoseal, Voclay Bentonite, Waterstoppage RX…được dùng vị trí mà Voltex khơng phát huy hiệu cao - Việc lắp đặt Voltex tiến hành phía sàn tầng hầm 2, đài móng (ngăn cách bêtơng đài lớp bêtơng lót), giằng móng, bao quanh đầu cọc Barrette…Việc lắp đặt nói chung dễ thi cơng 4.4.3 Chống thấm cho phần mạch ngừng thi công : - Các phận kết cấu cần thi công chống thấm dạng là: sàn đáy tầng hầm đổ bêtơng làm lần, tường vây đổ bêtơng bổ sung đến cốt sàn tầng trệt, vị trí tường vây sàn tầng kê lên tường - Trước ñây việc ngăn nước chống thấm cho sàn ñáy tầng hầm, ñặt mặt đất, phần tường vây thi cơng bổ sung, phần sàn tường phải ñổ mạch ngừng thi công sử dụng khớp nối ñồng,tôn, nhựa PVC… chôn vào lớp bêtông ñổ trước sau, bên nửa với mục đích tạo liên kết chặt chẽ bề mặt khớp nối bêtơng, đồng thời tăng chiều dài đường thấm nhằm hạn chế tối ña thấm Tuy nhiên phương pháp tỏ có nhiều nhược điểm q trình thi cơng lắp đặt khó cố định vào vị trí ñã ñịnh dẫn ñến ñặt sai thiết kế trình đổ bêtơng (trọng lượng khối đổ bêtơng ñổ lớn dễ làm lệch khớp nối khỏi vị trí thiết kế) Vì có phương pháp để xử lý mạch ngừng thi cơng sử dụng loại vật liệu trương nở dạng chế tạo từ cao su tổng hợp kết hợp với cao su tự nhiên loại polime thuỷ trương ñặc biệt Thanh vật liệu ñược cố ñịnh vào thành bêtơng lớp đổ cũ keo trước đổ bêtơng lượt Khi gặp nước vật liệu nở thể tích lên nhiều lần khơng cho nước qua Loại vật liệu cung cấp hãng MBT (Masterflex 610), SIKA - Quy trình thi cơng chống thấm tiến hành sau + Làm vệ sinh toàn mạch ngừng chải sắt khí nén sau rửa lại nước 81 + Làm tương ñối phần bề mặt dự ñịnh ñặt vật liệu dãn nở (Masterflex 610 MBT) + Gắn chặt vật liệu trương nở chất kết dính (Polime) đinh gắn để cố ñịnh tránh cho vật liệu bị di chuyển ñổ bêtông Khi gặp nước vật liệu trương nở trám kín khe thi cơng khơng nước thấm qua 4.4.4 Chống thấm cho vị trí liên kết sàn với tường tầng hầm: - ðể liên kết sàn với tường vây ta phải ñặt miếng xốp tường, đến thi cơng tường xong, bắt đầu thi cơng sàn ta phải bỏ lớp xốp ñể nối cốt thép sàn với cốt thép chờ sẵn tường Tuy nhiên chiều dày hốc tường xốp tạo phải to chiều dày sàn phải sử lý đoạn đổ bêtơng cách: sau nối cốt thép sàn với cốt thép tường ñặt sẵn tường vây, trước ñổ bêtơng sàn ta phải đổ vào hốc tường chỗ liên kết với sàn lượng bêtơng trương nở vừa đủ có kèm theo phụ gia chống thấm Sika Sau thời gian khối bêtông trương nở nở bịt kín hốc lại có phụ gia chống thấm ngăn xâm nhập nước vị trí - ðể chống thấm đạt hiệu cao, ta trát thêm lớp xi măng mác cao có phụ gia chống thấm vào góc sàn liên kết với tường đảm bảo khả chống thấm cho phần liên kết 4.5 Một số vấn ñề cần lưu ý Tầng hầm hạng mục có nhiều vấn đề phức tạp khó khăn thi cơng nhà cao tầng nhiều cố tiềm ẩn ðặc biệt lưu ý tượng trạng thái biến ñộng di chuyển nước đất Nếu mức nước ngầm cao có hịa lẫn “lớp nước đất” “hệ thống nước ngầm” Khi di chuyển, nước mang theo ñất, cát làm rỗng khu vực ñó Kế tiếp, nước đất cát từ nơi khác có dịng chảy bù đắp nơi bị thiếu hụt, lại gây xói mịn tạo trạng thái cân Sẽ tốt, trạng thái khảo sát địa chất cơng trình có thêm nội dung chế độ thủy văn - ñịa chất với việc xác ñịnh hướng dịng chảy lớp nước đất phương pháp ñánh dấu chất ñồng vị phóng xạ Nếu có số liệu đó, việc xây kè ngăn dịng chảy có hiệu 82 - Cần ñặc biệt lưu ý, ñào tầng hầm, khu vực chịu lực đất móng cơng trình bên cạnh bị thu hẹp, làm tăng biến dạng nên dễ tạo lún nghiêng phía hầm ðể quan trắc độ chuyển vị tường vây ta dùng biện pháp ño Inclinometer, lắp đặt móc quan trắc trực tiếp tường vây thành lớp theo chiều cao hố ñào Rồi tiến hành quan trắc chuyển vị móc cách so sánh tọa độ giửa lần ño so với tọa ñộ ban ñầu móc - Tất tác ñộng vừa nêu trơng cậy vào “sự làm việc” có hiệu tường vây Giải pháp “lý tưởng” ñể ngăn ngừa tác ñộng chế ñộ cân ổn ñịnh thủy văn - ñịa chất, ñó việc sử dụng cọc ba-rét (cọc nhồi có tiết diện chữ nhật, chữ T, chữ L) ðương nhiên, tốn nên thường phải chọn giải pháp khác cừ larsen (có gợn sóng), bơm sâu xi măng (soil deep grouting) ñể tạo cột xi măng - đất có đường kính khoảng m dọc theo vị trí tường vây - Ngồi ra, đào tầng hầm cần tiến hành hai phía đối diện lưới cọc để tránh lực xơ ngang đất có đủ áp lực chênh lệch đất gây nghiêng Khi đó, đỉnh cọc nằm theo đường cong parabol dễ nhận dạng - Chống thấm cho tầng hầm bê tơng cốt thép, đảm bảo cho thép cốt bê tơng khơng bị ăn mịn 4.6 Nhận xét chương Thi cơng cơng trình ngầm thị thường gặp nhiều khó khăn đặc biệt thi cơng khu vực có địa chất yếu Hồ Chí Minh.Việc lựa chọn giải pháp chống đỡ, gia cố thành hố đào vơ quan trọng Các giải pháp gia cố thành hố ñào cần ñược lựa chọn hợp lý theo đặc điểm cơng trình, ñiều kiện thi công, ñiều kiện ñịa chất thủy văn ñể ñảm bảo hiệu kinh tế, tiến ñộ, chất lượng cơng trình cho nhà thầu, chủ đầu tư Cùng với phát triển máy móc, phương tiện thi công, công nghệ thi công Top - Down giải pháp hiệu cho việc thi công phần hầm nhà cao tầng ñiều kiện ñịa chất yếu thị Khi thi cơng, việc nắm vững hiệu dây chuyền, công nghệ thi công, quản lý hiệu cơng đoạn thi cơng tường vây, cọc barrete (cọc khoan nhồi), q 83 trình đào đất, đổ bê tơng móng, dầm sàn cơng trình,… giúp nhà thầu, chủ đầu tư kiểm sốt chất lượng, an tồn, tiến độ kinh tế Thi cơng phần ngầm tiềm ẩn nhiều rủi ro, q trình thi cơng cần lường trước, dự báo, quan trắc cẩn thận tượng biến dạng, sập lỡ, lún xảy mặt đất cơng trình lân cận; đồng thời có giải pháp đảm bảo an tồn lao động vệ sinh mơi trường 84 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Từ kết nghiên cứu ñề tài, tác giả rút số kết luận sau: - Nhu cầu xây dựng tầng hầm nhà cao tầng thị xu tất yếu Việc nghiên cứu giải pháp thiết kế, thi cơng phần ngầm cơng trình điều kiện địa chất, đặc điểm thi cơng khác cần thiết ý nghĩa - Cùng với phát triển cơng nghệ xây dựng, máy móc thi cơng, biện pháp thi cơng ngày cải thiện, thay nhiều biện pháp thi công cũ, ñem lại hiệu kinh tế, tiến ñộ, chất lượng cho cơng trình cơng nghệ thi cơng Top - Down, Semi Top - Down - Với việc sử dụng công nghệ thi công Top - Down Semi Top - Down tiến hành thi cơng cơng trình điều kiện địa chất phức tạp, điều kiện xây dựng khó khăn (xây dựng cơng trình xây chen thị), số lượng tầng hầm lớn (ở Việt Nam thi cơng tới 06 tầng hầm) Cần phải nghiên cứu, nắm vững quy trình, giải pháp cơng nghệ để áp dụng vào ñiều kiện thi công cụ thể - Khi thi công phần ngầm cơng trình cần đặc biệt ý tai nạn, cố gặp phải vấn ñề tai biến ñịa chất, hay cố q trình thi cơng để có giải pháp sử lý phù hợp ñảm bảo tiến ñộ, chất lượng cơng trình - Khi thi cơng cơng trình cần ý đến biện pháp an tồn lao động, ñồng thời giảm thiểu tác ñộng xấu ảnh hưởng ñến môi trường Kiến nghị - Các quan hoạch ñịnh nên ñưa vào tiêu chuẩn thiết kế nhà cao tầng thị quy định bắt buộc thiết kế thiết kế tầng hầm để tận dụng khơng gian quỹ đất cho thị - Khi tính tốn, lựa chọn giải pháp thi cơng, ngồi việc nắm vững quy trình công nghệ thi công, tiêu chuẩn, quy phạm nhà nước liên quan cần phải khảo sát, quan trắc kỹ ñiều kiện thi công xây dựng, ñịa chất thủy văn ảnh hưởng trình xây dựng tới cơng trình lân cận 85 - Khi thi cơng cơng trình ngầm nhà cao tầng thị đặc biệt cơng trình xây dựng khu vực địa chất yếu nên sử dụng cơng nghệ thi công Top Down Semi Top - Down kết hợp tường vây làm tường chắn đất cho cơng trình ñem lại hiệu kinh tế, tiến ñộ Khi thi cơng cần ý điều kiện thi cơng cơng trình để chọn lựa giải pháp phù hợp, hiệu đồng thời ý đề phịng cố xảy bất ngờ - Khi thi cơng cần có giải pháp đảm bảo an tồn lao ñộng, bảo vệ môi trường 86 TÀI LIỆU THAM KHẢO Võ Trọng Hùng (2010),Bài giảng Xây dựng Công trình ngầm dân dụng cơng nghiệp, ðại học Mỏ - ðịa chất, Hà Nội Bùi Mạnh Huy, ðoàn ðình ðiệp,Cơng nghệ - Máy Thiết bị thi cơng cơng trình ngầm dạng tuyến, NXB Xây dựng Nguyễn Bá Kế (2010),Xây dựng cơng trình ngầm thị phương pháp ñào mở, NXB Xây dựng, Hà Nội Nguyễn Quang Phích (2009), Bài giảng Nâng cao hiệu thi cơng cơng trình ngầm, ðại học Mỏ - ðịa chất, Hà Nội Nguyễn Thế Phùng (2010),Thi công hầm,NXB Xây dựng, Hà Nội Nguyễn Thế Phùng (2009),Thi công cơng trình ngầm phương pháp đặc biệt,NXB Xây dựng, Hà Nội Nguyễn Văn Quảng, Nguyễn ðức Nguôn (2006),Tổ chức khai thác không gian ngầm, NXB Xây dựng, Hà Nội Nguyễn Văn Quảng, Nền móng tầng hầm nhà cao tầng, NXB Xây dựng, Hà Nội Nguyễn Văn Quyển (2011), Bài giảng Dự báo, phòng ngừa, khắc phục tai biến kỹ thuật xây dựng công trình ngầm, ðại học Mỏ - ðịa chất, Hà Nội 10 VILEN ALE61CHXÊVÍCH IVÁCNHÚC (2011),Thiết kế xây dựng cơng trình ngầm cơng trình đào sâu, NXB Xây dựng, Hà Nội 11 L.V Makốpski (2008),Cơng trình ngầm giao thơng ñô thị,NXB Xây dựng, Hà Nội 12 Nguồn từ Internet http://www.ebook.edu.vn http://ketcau.com http://tonghoixaydungvn.org http://vi.wikipedia.org ... cơng trình ngầm nhà cao tầng Chương 2: Các phương pháp thi công tầng hầm nhà cao tầng Chương 3: ðiều kiện xây dựng tầng hầm nhà cao tầng thành phố Hồ Chí Minh cơng trình Sunrise City Chương 4: Nghiên. .. nghiên cứu ðối tượng nghiên cứu đề tài cơng tác thi cơng cơng trình ngầm nhà cao tầng khu vực thành phố Hồ Chí Minh Phạm vi nghiên cứu cơng trình Sunrise City thuộc quận 7, thành phố Hồ Chí Minh. .. MỎ - ðỊA CHẤT NGUYỄN HỒNG HUYÊN NGHIÊN CỨU CÁC PHƯƠNG PHÁP THI CƠNG TẦNG HẦM NHÀ CAO TẦNG CƠNG TRÌNH SUNRISE CITY TẠI THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Ngành: Kỹ thuật xây dựng cơng trình ngầm Mã số : 60580204