Do công trình xây trong thành phố có nhiều tầng hầm, diện tích tầng hầm cụng trỡnh lớn, ủồng thời xõy dựng trờn nền ủịa chất yếu, nước ngầm cao nờn phải tớnh toỏn lựa chọn biện phỏp giữ ổn ủịnh cho thành hố ủào, hạn chế tối ủa ảnh hưởng ủến cỏc cụng trỡnh bờn cạnh. Cỏc biện phỏp thi cụng cho phần ngầm cụng trỡnh với cỏc giải phỏp gia cố thành hố ủào:
+ Phương pháp sử dụng tường chắn bằng ván cừ thép và hệ thống thanh chống.
+ Phương phỏp sử dụng tường chắn và hệ thống thanh neo trong ủất.
+ Phương pháp sử dụng tường chắn và thi công Top - Down.
+ Phương pháp sử dụng tường chắn và thi công Semi Top -Down.
Cỏc phương ỏn ủưa ra trờn ủược chia ra làm ba nhúm:
- Thi công theo phương pháp Bottom up: phương án 1 và 2.
- Thi công theo phương pháp Top down: phương án 3.
- Thi công theo phương pháp Semi - Top down: phương án 4.
3.3.1.1. Theo phương pháp thi công dưới lên(Bottom-up)
Cụng việc ủược triển khai trỡnh tự từ dưới lờn. Khi ủó thực hiện xong cọc khoan nhồi gồm: xử lý vỏch hố ủào, ủào ủất, xử lý nước, cụng tỏc nền, chống mối, bê tông lót, bê tông cốt thép (ván khuôn, cốt thép, bê tông).
Tuy phương phỏp này cú ưu ủiểm là tạo mặt bằng thoỏng lớn, dễ quan sỏt nhưng cụng việc gia cố vỏch hố ủào là một trở ngại lớn, khú kiểm soỏt và khống chế ủược cỏc hậu quả của vỏch ủất.
Mặt khác phải tiêu tốn rất nhiều ván khuôn, cột chống cho các sàn tầng hầm.
Phương án 1:Sử dụng tường chắn ván cừ thép và hệ thống thanh chống Ưu ủiểm: ðõy là biện phỏp thi cụng truyền thống, quy trỡnh ủơn giản, dễ thi cụng, khụng ủũi hỏi nhiều mỏy múc và cụng nghệ hiện ủại.
Nhược ủiểm: ðể chống ủược thành hố ủào phải cú một hệ thống thanh chống ủồ sộ, chiều sõu hố ủào càng lớn thỡ kớch thước hệ thanh chống cũng tăng theo, kộo theo là sự tốn kém về kinh tế và tỷ lệ chiếm diện tích thi công cũng tăng theo.
Phương ỏn 2: Sử dụng tường chắn và hệ thanh neo trong ủất
Ưu ủiểm: Khắc phục ủược nhược ủiểm của phương ỏn 1, khụng chiếm chỗ trong mặt bằng thi cụng, thanh neo giữ ổn ủịnh cho tường chắn khụng những trong quỏ trỡnh thi cụng mà cũn trong giai ủoạn sử dụng, thớch hợp với ủiều kiện xõy dựng ở Việt Nam vì số lượng các công trình ngầm không nhiều nên việc bơm phụt vữa khụng gõy ảnh hưởng ủến cỏc cụng trỡnh bờn cạnh.
Nhược ủiểm: ủũi hỏi cú mỏy múc thiết bị hiện ủại, chuyờn gia giỏm sỏt nhiều kinh nghiệm, phải ủược sự ủồng ý của cỏc chủ sở hữu của cỏc cụng trỡnh và lụ ủất bờn cạnh, khụng khả thi khi cỏc bờn cạnh ủú cú cỏc cụng trỡnh ngầm.
3.3.1.2. Theo phương pháp thi công trên xuống (Top-down):
Cụng việc ủược thực hiện từ trờn xuống. Tận dụng tối ủa cỏc lớp ủất tại cụng trỡnh ủể làm sàn cụng tỏc lý tưởng cho việc ổn ủịnh kết cấu khi thi cụng và ủảm bảo tính an toàn lớn.
Phương phỏp này sử dụng luụn cỏc kết cấu ở phần ngầm của cụng trỡnh ủể làm hệ thống neo giằng, chống ủỡ tạm như vỏch bờ tụng, cọc nhồi và cọc dẫn.
Nhưng phải tuân thủ nghiêm ngặt quy trình và giám sát kỹ thuật chặt chẽ.
ðất dưới cụng trỡnh ủược lấy dần ủi theo một kế hoạch nhất ủịnh theo từng sàn tầng hầm.
Phương án 3:Sử dụng tường chắn và thi công Top - down.
Ưu ủiểm: khắc phục ủược nhược ủiểm của hai phương ỏn trờn, khụng gõy ảnh hưởng ủến cỏc cụng trỡnh xung quanh, khụng tốn kộm hệ thanh chống lấy sàn làm gối tựa cho tường vây, không cần hệ giáo chống và cốp pha cho kết cấu dầm sàn vỡ ủổ dầm sàn trờn mặt ủất, tường võy ủược thi cụng trước và ủược kết hợp làm tường chắn và kết cấu chống thấm, tường tầng hầm, cú thể thi cụng ủồng thời phần ngầm và phần thõn, rỳt ngắn ủược thời gian thi cụng, cú ý nghĩa quyết ủịnh ủối với cỏc dự ỏn cần sớm ủưa vào khai thỏc.
Nhược ủiểm: ủũi hỏi một quy trỡnh thi cụng khỏ phức tạp, cỏc kỹ sư nhiều kinh nghiệm; một phần khối lượng ủào ủất phải ủào bằng thủ cụng nờn tăng chi phớ bự giỏ giữa thi cụng bằng mỏy và thi cụng thủ cụng; phải quan tõm chỳ ý ủến vấn ủề vệ sinh
và an toàn lao ủộng khi thi cụng ủào ủất, ủập ủầu cọc, ủổ bờtụng… trong ủiều kiện dưới tầng hầm thiếu không khí, ánh sáng tự nhiên và ô nhiễm tiếng ồn, nhưng các hạn chế ủú cũng ủược khắc phục ủỏng kể khi ta chủ ủộng mở cỏc lỗ thi cụng trờn mặt bằng ngoài các lỗ kỹ thuật như thang bộ, thang máy, hệ thống thông gió …
3.3.1.3. Theo phương pháp thi công Semi Top-Down
Phương án 4:Sử dụng tường chắn và thi công Semi Top - down
Phương phỏp Semi Top-Down là phương phỏp thi cụng sẽ ủào hở luụn ủến cốt của tầng hầm thứ nhất hoặc thứ hai, sau ủú sử dụng hệ thống thanh chống giữ hố ủào rồi thi cụng tầng cỏc hầm ủào hở ủú theo phương phỏp truyền thống từ dưới lên. Còn tầng hầm tiếp theo thì vẫn thi công theo phương pháp Top-Down từ trên xuống.
Ưu ủiểm: Phương phỏp Semi Top-Down khắc phục ủược một số khuyết ủiểm của phương phỏp Top-Down, ủú là thời gian thi cụng cú thể ủược rỳt ngắn hơn phương phỏp Top-Down nhờ cú sự kết hợp ủược cả phương phỏp truyền thống với phương pháp Top-Down.
Nhược ủiểm: phương phỏp này thường chỉ ỏp dụng thi cụng với cỏc tũa nhà có nhiều tầng hầm, phần móng sâu, mực nước ngầm thấp.
3.3.2. Phân tích và chọn giải pháp:
Căn cứ kết quả khoan khảo sỏt ủịa chất cụng trỡnh cho thấy ủiều kiện ủịa chất xõy dựng cụng trỡnh tương ủối yếu, lớp 1 cú chiều sõu 15,8m là lớp bựn và tạp chất hữu cơ; lớp 2A, 2Ccó chiều dày lần lượt là 8,3m, 7,9m và lớp 3 có chiều dày 14,5mủều là lớp ủất cú khả năng chịu lực khụng lớn (chỉ số SPT từ 8ữ10), cỏc lớp ủất 4, 4B, 5 cú khả năng chịu lực khỏ (chỉ số SPT từ 17-26) phõn bố ở ủộ sõu khỏ lớn.
Công trình có 2 tầng hầm, chiều sâu 7,7m nằm trọn trong lớp thứ 1 là lớp bùn và tạp chất hữu cơ, là lớp ủất rất yếu. Như vậy, chi phớ cho việc bố trớ tường chắn bằng cừ thép khá tốn kém. ðồng thời, do kích thước của tầng hầm lớn, khoảng cách giữa hai vách tường ngang tầng hầm lớn (91,6m và 202,25m) nên việc bố trí hệ chống ủỡ ngang cụng trỡnh như giải phỏp 1 gặp nhiều khú khăn, phức tạp và tốn kộm. Giải phỏp về chống ủỡ cho thành hố ủào sử dụng biện phỏp neo phụt như
phương ỏn 2 cũng khụng hiệu quả do khú neo phụt vào lớp ủất 1 là lớp ủất bựn và tạp chất.
Như vậy, với ủặc ủiểm ủịa chất và ủặc ủiểm mặt bằng, kết cấu cụng trỡnh, giải phỏp thi cụng bằng phương phỏp Top - Down kết hợp với tường chắn ủất là hợp lý hơn cả.
Do ủặc ủiểm tầng hầm nằm toàn bộ trong lớp thứ nhất, là lớp ủất rất yếu ủồng thời mực nước ngầm nằm nụng (-1,7m) nờn khi thi cụng theo phương phỏp Semi Top - Down không hiệu quả bằng thi công Top - Down.
Qua phõn tớch cỏc ưu nhược ủiểm của cỏc phương ỏn, căn cứ theo ủặc ủiểm cụng trỡnh cú 02 tầng hầm xõy dựng trờn diện tớch lớn, ủịa chất yếu, mực nước ngầm cao, tác giả kiến nghị chọn phương án 3, thi công theo phương pháp Top - Down cho phần ngầm công trình.