b) Trạng thái chịu lực của kết cấu chắn giữ trong thực tế (Nguồn: tài liệu tham khảo[2])
và tăng độ cứng của tường Barrette, nhưng khi đó để đổ bê tông thì cần sử dụng 2 hay nhiều ống đổ. Tuy nhiên, việc đảm bảo tốc độ cung cấp vữa bê tông ở các ống đổ như nhau là vô cùng khó khăn thậm chí là bất khả thi khi có hơn 3 ống đổ. Vì vậy, tại các vị trí xa ống đổ sẽ hình thành các mặt nghiêng mà bê tông từ các ống không dâng đến kịp thời → chất lượng bê tông không đồng nhất, gây ra các khuyết tật, làm giảm khả năng chịu lực của tường Barrette. (Sơ đồ 1)
2.5. Sai lầm trong việc tính toán lựa chọn kết cấu chắn giữ chắn giữ
Lấy ví dụ: là công trình “Văn phòng thương mại No VP2, khu dịch vụ tổng hợp và nhà ở” – Hồ Linh Đàm, phường Hoàng Liệt, quận Hoàng Mai, Hà Nội.
Công trình có 2 tầng hầm và 23 tầng nổi, được xây dựng ở khu vực Bắc Linh Đàm. Để thi công phần ngầm, thiết kế đã lựa chọn giải pháp dùng công nghệ thi công
các nội dung:
- Thi công tường Barrette.
- Thi công cọc Barrette + hệ thống thép hình I. - Thi công sàn tầng hầm 1.
- Đào đất → thi công móng và sàn tầng hầm 2. Khi bắt đầu thi công đào đất để thi công móng và sàn tầng hầm 2 thì xảy ra sự cố nứt sàn tầng hầm 1(đã thi công) và nước ngầm thấm qua tường vây.
Nguyên nhân của sự cố được xác định là do việc lựa chọn hệ thống chống đỡ là 1 nhịp khung bê tông cốt thép của công trình không đủ khả năng chịu lực và chống đỡ để giảm chuyển vị tường vây. Biểu hiện của sai lầm này thể hiện ở các vết nứt dài xuất hiện ở rất nhiều vị trí của sàn tầng hầm 1 mặc dù công trình chưa hề được đưa vào sử dụng, chất tải và cũng không hề có bất cứ một tác động bất thường nào.
Hình 3. Bố trí ống Tremie đổ BT tường Barrette (Nguồn : tài liệu tham khảo[7])
Sơ đồ 1
Hình 2. Hình ảnh tường vây bị nghiêng (Nguồn : tài liệu tham khảo[2])
2.6. Sai lầm khi tính toán biện pháp hạ mực nước ngầm ngầm
Khi tiến hành bơm hút nước ngầm, mực nước ngầm thấp nhất ở gần hố đào và giảm dần theo sự tăng khoảng cách so với hố đào, vì vậy quá trình lún ở các điểm khác nhau trong đất sẽ có hình dáng tương tự như do việc dỡ tải các lớp đất ở phía trên hố đào gây ra. (Hình 4)
Với việc nền đất bị lún không đều do ảnh hưởng của việc hạ thấp mực nước ngầm sẽ dẫn đến hậu quả hư hỏng các công trình cũ đang tồn tại trong phạm vi ảnh hưởng của việc bơm hút nước. Hậu quả là các công trình xung quanh có thể bị sụt lún, nứt và nghiêng về phía hố đào công trình đang xây. Sự cố này sẽ tạo nên những tải trọng mới tác động lên tường vây, đó chính là những tải trọng chưa được tính đến trong thiết kế và thi công, nó tăng nguy cơ hư hỏng tường vây lên cao hơn rất nhiều.
2.7. Sai lầm khi không dự báo ảnh hưởng do chuyển vị quá lớn của tường vây chuyển vị quá lớn của tường vây
Kết quả tính toán biện pháp thi công chắn giữ hố đào thường cho ta giá trị chuyển vị của tường vây và đơn vị thiết kế sẽ phải đưa ra dự báo về mức độ an toàn hay nguy hiểm của phương án thi công. Tuy nhiên với một số công trình công tác này đã không được chú ý đến.
Trở lại với công trình Cao ốc Pacific được xây dựng tại Thành phố Hồ Chí Minh. Sau khi sự việc xảy ra, để tìm hiểu nguyên nhân sự việc các nhà chuyên môn đã kiểm tra lại thiết kế tầng ngầm và nhận thấy có một số vấn đề như sau[10]:
Sơ đồ tính toán tầng ngầm theo các giai đoạn thi công như Hình 5.
Kết quả tính toán nội lực và chuyển vị như Hình 6.
Hình 4. Hạ mực nước ngầm làm cho đất xung quanh lún không đều
(Nguồn: tài liệu tham khảo [6])
Hình 5. Sơ đồ tính toán tầng ngầm công trình Pacific (Nguồn: tài liệu tham khảo [2])
Hình 6. Kết quả tính toán tường tầng hầm công trình Pacific (Nguồn: tài liệu tham khảo [2])
Qua kết quả trên cho thấy mômen trong tường vây lớn nhất là 241Tm/m nhỏ hơn giá trị dùng để tính thép là 318,67Tm/m nên có thể kết luận sơ bộ tường vây đủ khả năng chịu lực trong quá trình thi công. Tuy nhiên tổng chuyển vị của tường vây U=0,6m (độ lớn của vectơ chuyển vị) trong khi chưa xây dựng các tầng phía trên nên độ lún lúc này rất nhỏ, do đó chuyển vị này là do đất dưới đáy tầng hầm bị trồi lên do băng chống thấm giữa các tấm tường chỉ cắm đến đáy tầng hầm (-21m), điều này sẽ làm cho nước ở lớp cát phun trào vào hố móng và đất quanh hố móng bị sụt lún xuống, sẽ gây ảnh hưởng tới các công trình lân cận. Chuyển vị ngang của tường theo tính toán là Ux = 0,2m (20cm) là quá lớn. Theo kinh nghiệm nước ngoài, khi kết cấu tường chắn chuyển vị ngang quá 30mm (3cm) hoặc 0,2%H (H là độ sâu hố móng) thì công trình ở cách hố móng 5m sẽ bị hư hỏng nghiêm trọng hoặc rất nghiêm trọng. Thế nhưng, với công trình này, những cảnh báo trên dường như đã không được đề cập với Chủ đầu tư cũng như đơn vị thi công. Có lẽ đó cũng là nguyên nhân góp phần gây nên sự cố sập tòa nhà Viện phát triển bền vững vùng Nam Bộ.
Việc thiết kế biện pháp thi công đòi hỏi phải hết sức chính xác từ việc lựa chọn phương án, tính toán các trường hợp khi thi công, xác định tải trọng khi thi công,... ngay cả khi đã tính toán đúng thì việc dự báo nguy cơ cũng là một điều hết sức quan trọng. Có thể với kết quả tính toán ấy khi gặp điều kiện thi công bất lợi nào đấy (mưa to và kéo dài, công trình lân cận quá yếu kém,...) sẽ trở thành một sự cố nghiêm trọng.