MỘT SỐ VẤN ĐỀ CẦN LƯU Ý KHI THI CÔNG MÓNG TẦNG HẦM TRÊN NỀN ĐẤT YẾU CÔNG TY XÂY DỰNG & ĐỊA ỐC HÒA BÌNH Nhu cầu sử dụng phần không gian dưới mặt đất để xây dựng công trình ngày càng phổ biến và bức thiết, nhất là trong các thành phố lớn như thành phố Hồ Chí Minh. Các công trình xây dựng này có phần kết cấu ngầm sâu trong đất. Việc thi công công trình trở nên phức tạp, nhất là khi mặt bằng thi công chật hẹp và trong điều kiện đất yếu, hệ thống cọc dễ bò dòch chuyển và bò nghiêng. Tùy theo vò trí của từng công trình, đòa chất thủy văn và mặt bằng thi công mà chúng ta cần tính toán so sánh các giải pháp thi công sao cho an toàn với một chi phí hợp lý nhất. Từ bài “Đảm bảo xây dựng các công trình phải an toàn” của PGS.TS. Trần Chủng tại Hội nghò Thường niên Lần thứ V Mạng Kiểm đònh Chất lượng Công trình Xây dựng Việt Nam, đơn vò thi công chúng tôi xin góp một phần kinh nghiệm thực tiễn từ việc thi công công trình “Chung cư cao tầng Phú Mỹ” tọa lạc tại phường Phú Mỹ - Quận 7 - thành phố Hồ Chí Minh như sau: I/ TỔNG QUAN : Công trình “Chung cư cao tầng Phú Mỹ” được triển khai thi công theo Kết quả Thẩm đònh Thiết kế Cơ sở số 55/KQ-SXD-TKCS ngày 24/5/2006 của Sở Xây dựng TP. Hồ Chí Minh, tham gia thực hiện gồm các đơn vò sau : 1. Chủ đầu tư: Công ty Cổ phần Vạn Phát Hưng 2. Tư vấn thiết kế và Quản lý dự án: APC (Singapore) 3. Khảo sát xây dựng: XN Tư vấn Xây dựng Công trình Giao thông 4. Thiết kế kiến trúc: DP Architects (Singapore) 5. Thiết kế kết cấu: T-Y-LIN International (Singapore) 6. Thiết kế điện nước: United Engineers (Singapore) 7. Tư vấn thiết kế đòa phương: Cty TNHH TV ĐT&XD Quốc Tế (ICIC) 8. Tư vấn giám sát: Công ty CP Tư vấn Xây dựng Tổng hợp (Nagecco) 9. Quản lý chất lượng: Cty Kiểm đònh SàiGòn (SCQC) 10. Nhà thầu chính: Công ty CP Xây dựng & Kinh doanh Đòa ốc Hòa Bình 11. Nhà thầu phụ thi công cọc: Công ty CP Đầu tư Phan Vũ Qui mô công trình: 01 tầng hầm, 02 khối 22 tầng và 03 khối 25 tầng. Diện tích khu đất là 12.915m 2 ; Tổng diện tích sàn xây dựng là 68.190,84m 2 , trong đó tầng hầm có diện tích là 10.864,35m 2 (tại thời điểm này, đây là công trình có diện tích 01 tầng hầm lớn nhất tại Việt Nam). Móng công trình là móng sâu, đặt trên nền cọc BTCT ly tâm ứng lực trước D = 500mm – M600 với mũi cọc có độ sâu trung bình 36-40m. Móng công trình gồm móng bè dày 1.800mm và đài cọc trên nền cọc liên kết với nhau bằng bản sàn tầng hầm dày 400mm, tường tầng hầm bằng BTCT dày 400mm. Độ sâu đào móng dao động từ 2m80 đến 6m90 so với mặt đất san lấp tùy theo kết cấu công trình. II/ GIẢI PHÁP THI CÔNG – HIỆN TƯNG VÀ ỨNG XỬ : Công trình được xây dựng trên nền đất yếu (lớp bùn sét bảo hòa nước dày 15,70m - từ -0,5m đến -16,20m –, mực nước ngầm -1,00m), ba mặt tiếp giáp với đất trống, một mặt tiếp giáp với rạch Ông Đội. Khi tính toán kiểm tra hệ thống kết cấu chống đỡ hố móng sâu trong quá trình thi công công trình, cần xem xét tất cả các vấn đề liên quan đến hệ thống này như tính toán hệ thống kết cấu chống đỡ có nhiều tầng thanh chống theo phương pháp gần đúng dựa trên lý thuyết áp lực đất của Coulomb, kiểm tra ổn đònh và biến dạng đất nền và hệ kết cấu ở các giai đoạn khác nhau trong quá trình thi công với sự trợ giúp của phần mềm PLAXIS 7.2. Đơn vò thi công chọn giải pháp thi công cuốn chiếu, chia mặt bằng thành 5 khu vực (xem hình 1), sử dụng cọc ván thép dài 12m để làm hệ tường chắn đất tại các vò trí đào sâu và giáp rạch, phần còn lại đào đất với taluy 35 o có nhiều tầng - chân taluy dùng cừ tràm đóng dày 3 lớp để giử đất và tạo mương thu nước, mương này dẫn về hố thu nước để bơm nước ra khỏi công trường không sử dụng biện pháp hạ mực nước ngầm - mặt taluy phủ vải bạt nhựa để chống sạt lở. Trong quá trình thi công hệ thống này được kiểm tra chuyển vò thường xuyên. Hình 1 Thi công ép cọc khu vực III & IV, kế tiếp là khu vực I, rồi đến khu vực II và cuối cùng là khu vực V. Khi ép cọc cần tuân thủ qui trình ép cọc theo hình xoắn ốc từ trong ra ngoài. Sau khi thi công xong phần ép cọc khu vực I thì sẽ tiến hành thi công tường vây và tiếp theo là công tác đào đất. Quy trình thi công đào đất được tiến hành từ trên xuống dưới (xem hình 2). Nhà thầu đã tiến hành ép một hàng cọc thép dọc theo biên khu vực I để đảm bảo an toàn cho hố đào. Công tác đào đất được thực hiện lần lượt với chiều dày mỗi lớp đào là 2m. Cần lưu ý khu vực hố thang máy với chiều sâu hố đào lớn (-6.90m) dễ làm tăng áp lực đất chủ động tác dụng lên tường vây. Do tiến độ ép cọc gấp, cộng với quy trình thử tónh thực hiện đồng thời ở nhiều vò trí cùng lúc và đặc biệt là số lượng cọc ép lớn (2.014 tim) gây ra nhiều ứng xử đất nền khó lường trước. Điển hình, Nhà thầu đã gặp hiện tượng như sau: Khi đào đến vò trí hố móng thang máy, mặc dù đã tiên liệu trước vấn đề có thể gặp phải và cũng đã bố trí một hàng cọc bản thép để làm tường chắn đất. Nhưng do hố đào chỉ thực hiện được một phía nên áp lực đất đã gây ra lực đẩy ngang làm chuyển vò theo dạng parabol cả đỉnh tường vây và 42 tim cọc trong hố đào. Về bản chất, cọc ép không chòu được áp lực ngang; do đó, trước áp lực đẩy ngang quá lớn của đất nền do các nguyên nhân bên trên, các tim cọc ép tại hố móng thang máy đã bò nghiêng làm giảm khả năng chòu lực của nền cọc. Hình 2 Sau khi phát hiện có sự chuyển vò cọc trên, các bên liên quan bao gồm Chủ đầu tư, Tư vấn Quản lý dự án, Tư vấn giám sát, Tư vấn thiết kế, Nhà thầu và các chuyên gia có uy tín đã tập trung tìm hiểu về nguyên nhân xảy ra, từ đó đề xuất các biện pháp xử lý thích hợp. Các biện pháp xử lý và kiểm tra chất lượng cọc như sau đã được nêu ra: Dùng kích thủy lực để đẩy đầu cọc lại vò trí ban đầu bằng một lực vừa phải; Gia cường hố móng thang máy bằng biện pháp bơm vữa xi măng; Khoan cọc khoan nhồi để gia cường; Đóng cọc BTCT để gia cường; Kiểm tra sự toàn vẹn của cọc bằng phương pháp PIT; Kiểm tra khả năng chòu tải của cọc bằng phương pháp PDA … Sau khi có được kết quả kiểm tra, các bên đều thống nhất rằng các cọc trên đều bò nghiêng và không có cọc nào bò gãy. Điều này rất quan trọng và ảnh hưởng rất lớn tới biện pháp gia cường hố móng. Để gia cường hố móng, biện pháp đóng cọc bù bê tông cốt thép 450x450 (mm) đã được sử dụng do đảm bảo khoảng cách giữa các tim cọc là 3D. Sau khi thực hiện việc gia cường bằng cọc bù (tổng cộng 24 tim cọc), Nhà thầu cùng các bên liên quan đã cho tiến hành thử PDA cho cọc bù. Từ các thông số có được, các bên đã đi đến kết luận là tổng sức chòu tải của cọc bù và cọc ép ban đầu đạt yêu cầu thiết kế với hệ số an toàn là 3,35 > 2,5 (Hệ số an toàn của công trình). Cho đến hôm nay, giai đoạn thi công phần khung của công trình đã đạt được gần 95% (02 khối đạt đến tầng 20/20, 3 khối đạt đến tầng 24/25), kết quả quan trắc lún của công trình đều nằm trong kết quả cho phép (lún đều trung bình 18,55mm). Như vậy, có thể nói rằng, biện pháp xử lý sự cố trên hoàn toàn phù hợp và đáp ứng được những yêu cầu thiết kế khắt khe của dự án. Trong quan trắc lún nói trên đã kiểm tra đặc trưng biến dạng S/P (mm/T) - suất lún trên 1T (Settlement per ton) – bé hơn nhiều so với chuẩn của BS8004 với [S/P] (( 0,254mm/T. Trong thời điểm nghiệm thu, bàn giao và bảo hành sau đó, cần kiểm soát để S/P (const và luôn nhỏ hơn chuẩn. Giữ cho đặc trưng S/P (const theo chế độ bảo trì như Thông tư 08/2006/TT-BXD của Bộ Xây dựng là đã tạo ra điều kiện làm việc bình thường của nhà cao tầng. Do các tầng hầm thường có khối lượng lớn BTCT nên dễ bò nứt do co ngót dẻo khó phát hiện. Nếu có khóa mũi cọc ép nằm dưới tầng hầm để gia cường khả năng chòu lực của nền cọc thì khi đó vữa ximăng sẽ xuyên qua các đường nứt, nhờ vậy có thể kết hợp xử lý nứt khá hữu hiệu. Để khắc phục vấn đề này đơn vò thi công đã sử dụng bêtông nhiệt thấp (nhiệt độ BT tại trạm trộn ≤ 28oC, nhiệt độ BT khi bơm vào kết cấu ≤ 35oC) kết hợp với phụ gia kéo dài thời gian đông kết Degussa Rheobuild 561 và phụ gia chống thấm Degussa Super Barra 05. III/ KẾT LUẬN: Đơn vò thi công nhận thấy các cơ quan chuyên môn cũng như các chuyên gia cần nghiên cứu để đưa ra tiêu chuẩn phù hợp cho việc thi công cọc ép vì hiện nay tiêu chuẩn này chưa nêu được hết các sự cố tiềm ẩn gây ảnh hưởng đến sự ổn đònh lâu dài của công trình khi sử dụng giải pháp móng trên nền cọc ép ly tâm, ngoài ra tiêu chuẩn cũng chưa nêu việc cắt cọc ép ứng lực trước để đạt cao độ thiết kế có được phép hay không. Vấn đề này cần tham khảo bài viết của GSTS Nguyễn Văn Đạt về “Diễn biến trạng thái nứt dọc trong cọc ly tâm ứng lực trước”. Và để tiêu chuẩn đưa ra mang tính khoa học, phù hợp với các dạng kết cấu công trình, đơn vò thi công nhận thấy cần đúc kết các báo cáo từ các đơn vò QLDA, Tư vấn Giám sát, Tư vấn Thiết kế, Kiểm đònh và Chứng nhận sự phù hợp Chất lượng Công trình và Chủ đầu tư. Bộ Xây dựng cần ban hành qui đònh bắt buộc tất cả các đơn vò tham gia xây dựng phải lập báo cáo kỹ thuật đònh kỳ và báo cáo kết thúc công trình để có cơ sở tập hợp dữ liệu tương đối chuẩn xác phục vụ cho công tác nghiên cứu ban hành các tiêu chuẩn xây dựng phù hợp và kòp thời trong điều kiện ngành xây dựng phát triển rất nhanh./. . MỘT SỐ VẤN ĐỀ CẦN LƯU Ý KHI THI CÔNG MÓNG TẦNG HẦM TRÊN NỀN ĐẤT YẾU CÔNG TY XÂY DỰNG & ĐỊA ỐC HÒA BÌNH Nhu cầu sử dụng phần không gian dưới mặt đất để xây dựng công trình. 68.190,84m 2 , trong đó tầng hầm có diện tích là 10.864,35m 2 (tại thời điểm này, đây là công trình có diện tích 01 tầng hầm lớn nhất tại Việt Nam). Móng công trình là móng sâu, đặt trên nền cọc BTCT. bình 36-40m. Móng công trình gồm móng bè dày 1.800mm và đài cọc trên nền cọc liên kết với nhau bằng bản sàn tầng hầm dày 400mm, tường tầng hầm bằng BTCT dày 400mm. Độ sâu đào móng dao động