MỘT SỐ VẤN ĐỀ CẦN XEM XÉT TRONG THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG CHỐNG THẤM NHÀ CAO TẦNG KS TRIỆU LƯU LONG VŨ, TS NGUYỄN TIẾN BÌNH Viện KHCN Xây dựng Tóm tắt: Bài báo phân tích số nguyên nhân dẫn tới thấm, dột thường xảy trình thi công sử dụng công trình nhà cao tầng, đề xuất số nguyên tắc cần tuân thủ trình thiết kế, thi công bảo trì nhằm đảm bảo khả chống thấm cho công trình Các dạng thấm dột thường gặp công trình nhà cao tầng Trong công trình nhà cao tầng, tượng thấm dột chủ yếu phát sinh hạng mục sau: - Kết cấu bao che: mái, tường phần nổi; - Kết cấu phục vụ sinh hoạt: nhà vệ sinh, bếp, ban công; - Kết cấu tích chứa: bể nước ngầm, bể nước mái, bể phốt; - Kết cấu bao che phần ngầm: vách, tầng hầm 1.1 Kết cấu bao che Kết cấu bao che cho công trình nhà cao tầng bao gồm mái, tường phần Thông thường, kết cấu mái thiết kế bê tông cốt thép (BTCT) BTCT ứng suất trước (nhà lắp ghép), bên thi công lớp chống nóng, chống thấm (hình 1, 2) Hình Mái chống thấm màng bi tum Hình Màng chống thấm bị rạn, nứt gây thấm dột Kết cấu mái thường thiết kế BTCT toàn khối, nhiên không bố trí khe co dãn nhiệt Do sau thời gian đưa vào sử dụng, chí có nhiều công trình trình thi công, kết cấu mái (sàn mái) bị nứt gây thấm (hình 3) Hình Thấm nứt mái Kết cấu nhà cao tầng chủ yếu sử dụng hệ thống khung BTCT BTCT ứng suất trước, tường bao che xây gạch đất sét nung gạch block xi măng Do khác biệt chất vật liệu nên vị trí tiếp giáp tường xây với kết cấu chịu lực bị nứt, tách gây thấm tường bao (hình 4) Hình Nứt vị trí tường xây với kết cấu chịu lực Nguyên nhân chủ yếu gây thấm dột mái tường bao che sau: - Kết cấu mái chưa thiết kế khe co dãn nhiệt; - Cấp phối bê tông quy trình thi công bê tông chưa hợp lý; - Các lớp vật liệu chống thấm bổ sung lựa chọn không thích hợp với điều kiện khí hậu; thiết kế, thi công lớp vật liệu chống thấm bổ sung, lớp chống nóng,… chưa hợp lý; - Không có thiết kế khe nứt chủ động tường xây – kết cấu chịu lực; - Lớp vữa trát sơn không đủ khả chống thấm cho tường bao 1.2 Các khu dùng nước (nhà vệ sinh, bếp, ban công) Đây khu vực thường xuyên tiếp xúc với nước, cần chống thấm Trên thực tế, nhiều đơn vị thiết kế thi công không coi trọng vấn đề chống thấm cho khu vực nên phát sinh thấm vị trí tiếp giáp tường – sàn, lỗ kỹ thuật (lỗ thoát nước mưa, lỗ thoát nước sinh hoạt, lỗ thoát xí) Nguyên nhân chủ yếu sau: - Thiết kế chống thấm không đảm bảo: sử dụng vật liệu chống thấm không đúng, có nhiều đơn vị thiết kế sử dụng vữa láng chống thấm loại vật liệu có độ đàn hồi thấp, dẫn đến bị nứt gây thấm; chèn ống kỹ thuật bê tông vữa thông thường, dẫn tới thấm vị trí tiếp giáp bê tông với ống nhựa; - Quy trình thi công, nghiệm thu không phù hợp: Việc thi công chống thấm thường đơn vị thi công hoàn thiện thực hiện, thiếu kinh nghiệm lớp chống thấm tường bị khuyết tật không tạo thành màng kín, không đủ chiều cao vén lên chân tường,… 1.3 Các kết cấu tích chứa Các kết cấu tích chứa gồm bể nước ngầm, bể nước mái, bể xử lý nước thải nhà cao tầng thiết kế chủ yếu kết cấu BTCT Trong trình sử dụng tượng thấm thường xuất vị trí sau (hình 5, 6): - Mạch ngừng thi công; - Lỗ kỹ thuật; - Các vết nứt biến dạng tải trọng, lún, co ngót bê tông; - Các khuyết tật trình thi công bê tông (rỗ đầm không kỹ, nước xi măng hở ván khuôn ) Hình Thấm bể nước vị trí lỗ kỹ thuật Hình Thấm bể nước vị trí thi công mạch ngừng Nguyên nhân chủ yếu gây thấm kết cấu tích chứa chủ yếu do: - Băng cản nước mạch ngừng thi công (MNTC) không định vị chắn, trình thi công bê tông bị xô, lệch, đổ… tác dụng ngăn nước; - Chiều cao đổ bê tông lớn (tiêu chuẩn cho phép 1.5m [3]) dẫn tới bê tông vị trí MNTC bị rỗ đá rơi xuống trước, đầm không tới vị trí MNTC; - Một số kết cấu tích chứa thiết kế dài không chia khe co dãn theo nhịp công trình dẫn tới nứt; - Cấp phối bê tông chưa thực hợp lý: độ sụt cao, hàm lượng xi măng nhiều dẫn tới nứt kết cấu co ngót bê tông gây thấm (Bể nước, bể phốt công trình N05-Hoàng Đạo Thúy, Hà Nội; Bể nước ngầm tòa nhà Hamesco Hà Đông,…); - Một số công trình không thiết kế chống thấm bổ sung thiết kế chống thấm lớp vữa xi măng : cát có phụ gia chống thấm đánh màu (tòa nhà N05 Hoàng Đạo Thúy – Hà Nội),… 1.4 Kết cấu bao che phần ngầm Các tòa nhà cao tầng thường thiết kế có 1-2 tầng hầm sử dụng với mục đích đặt hệ thống kỹ thuật nhà xe Hầu hết tầng hầm công trình bị thấm vị trí MNTC, vết nứt vách, vết nứt sàn (hình 7, 8, 9, 10) Hình Thấm vách tầng hầm nứt Hình Thấm tầng hầm MNTC Hình Thấm vách tầng hầm nứt Hình 10 Thấm tầng hầm nứt Nguyên nhân chủ yếu gây thấm kết cấu bao che tầng hầm chủ yếu do: - Băng cản nước MNTC không định vị chắn, trình thi công bê tông bị xô, lệch, đổ,… tác dụng ngăn nước; - Chiều cao đổ bê tông lớn (tiêu chuẩn cho phép 1.5m [3]) dẫn tới bê tông vị trí MNTC bị rỗ đá rơi xuống trước, đầm không tới vị trí MNTC; - Kết cấu bao che thiết kế đồng thời kết cấu chịu lực, thường phát sinh nứt lún Không có khe lún chủ động nhằm triệt tiêu nứt biến dạng, lún công trình; - Cấp phối bê tông chưa hợp lý: độ sụt cao, hàm lượng xi măng nhiều dẫn tới nứt kết cấu co ngót bê tông gây thấm (hầm dẫn nước thủy điện A lưới, tầng hầm nhà CT1 Ngô Thì Nhậm – Hà Đông, vách tầng hầm tòa nhà CT1-Tô Hiệu, Hà Đông) Giải pháp thiết kế thi công chống thấm Từ phân tích trạng nguyên nhân thấm, dột nêu cho thấy để đảm bảo chống thấm cách triệt hạng mục kết cấu, đòi hỏi phải thực chặt chẽ từ thiết kế kết cấu, lựa chọn vật liệu biện pháp thi công nghiệm thu Sau đề xuất số giải pháp thiết kế, thi công tổng kết qua kinh nghiệm thiết kế, thi công sửa chữa chống thấm cho hàng loạt công trình năm qua 2.1 Giải pháp thiết kế chống thấm Việc thiết kế chống thấm phải dựa nguyên tắc đảm bảo tối đa khả tự chống thấm kết cấu lựa chọn loại vật liệu chống thấm bổ sung thích hợp * Đối với kết cấu bao che: - Sàn mái: + Sàn mái cần chia khe co dãn nhiệt không vượt 9x9m [1], nên chia khe theo nhịp kết cấu, thiết kế riêng lớp bê tông cốt thép chống thấm có khe co dãn nhiệt dày 100-150mm; + Bê tông sàn mái lớp bê tông chống thấm phải có độ chống thấm cao, cấp phối bê tông sử dụng xi măng nên có loại phụ gia chống co ngót, phụ gia tăng khả chống thấm; + Các khe co dãn nhiệt phải xử lý vật liệu chống thấm đàn hồi; + Các lớp vật liệu chống thấm bổ sung nên thi công trực tiếp bề mặt bê tông sàn bề mặt lớp bê tông chống thấm, sau đến lớp vật liệu khác (vật liệu chống nóng, gạch lát,…) - Tường bao ngoài:  Tại vị trí tiếp giáp tường – BTCT (có thay đổi vật liệu) nên bố trí khe nứt chủ động để xử lý vật liệu chống thấm đàn hồi;  Vữa trát cần có phụ gia chống thấm, nên sử dụng loại phụ gia thẩm thấu gốc silicat;  Màng sơn nên lựa chọn loại sơn có khả chống thấm tốt * Các khu dùng nước (nhà vệ sinh, bếp, ban công)  Lớp vữa láng tạo phẳng, tạo dốc nên có phụ gia chống thấm;  Lớp màng chống thấm cần phải vén lên chân tường cao bề mặt gạch lát tối thiểu 200mm;  Các đường ống kỹ thuật phải chèn vật liệu không co sử dụng vật liệu chống thấm đàn hồi vị trí tiếp giáp đường ống với vữa chèn * Các kết cấu tích chứa  Kết cấu bể cần tách rời khỏi hệ thống khung chịu lực công trình;  Bê tông phải có độ chống thấm cao, cấp phối bê tông sử dụng xi măng nên có loại phụ gia chống co ngót, phụ gia tăng khả chống thấm;  Nếu bể ngầm đặt bên công trình cần chống thấm bổ sung vật liệu chống thấm đàn hồi bên bên ngoài;  Đối với bể xử lý, phải lựa chọn lớp màng chống thấm bổ sung có khả chịu ăn mòn;  Trong trường hợp bể có chiều dài lớn (đặt phía tầng hầm) cần chia khe lún theo nhịp công trình không sử dụng chung đáy, vách bể với sàn, vách tầng hầm * Kết cấu bao che phần ngầm (vách, tầng hầm)  Kết cấu chống thấm phải chia khối đổ hợp lý, cần tạo khe nứt chủ động vị trí xung yếu có biến dạng tải trọng, lún;  Các MNTC, khe nứt chủ động phải xử lý loại băng cách nước vật liệu chống thấm đàn hồi;  Bê tông phải có độ chống thấm cao, cấp phối bê tông sử dụng xi măng nên có loại phụ gia chống co ngót, phụ gia tăng khả chống thấm;  Nên tách rời vách tầng hầm với hệ thống chịu lực công trình khe lún, khe biến dạng đàn hồi;  Trong trường hợp cho phép (thường áp dụng cho công trình có 01 tầng hầm) nên thi công đào mở thực chống thấm từ bên 2.2 Giải pháp thi công chống thấm Căn giải pháp thiết kế chống thấm cụ thể cho công trình, cần lựa chọn biện pháp thi công cho phù hợp Nhìn chung, biện pháp thi công chống thấm cần đạt yêu cầu sau: - Đảm bảo bê tông kết cấu đặc chắc, đủ khả tự chống thấm:  Lựa chọn cấp phối bê tông phù hợp, có độ chống thấm cao;  Chiều cao đổ bê tông không 2m;  Ván khuôn phải chắn kín, khít;  Đầm kỹ theo lớp;  Băng cách nước, băng trương nở phải định vị chắn;  Bê tông phải bảo dưỡng theo quy định - Lựa chọn vật liệu chống thấm bổ sung:  Tùy thuộc vào loại hình kết cấu để lựa chọn vật liệu chống thấm cho phù hợp;  Lớp màng chống thấm bổ sung nên thi công trực tiếp bề mặt kết cấu sau đến lớp vật liệu khác Kết luận kiến nghị a Kết luận - Việc thiết kế chống thấm phải quan tâm đầy đủ sở hiểu biết rõ kết cấu chất vật liệu; - Quy trình thi công kết cấu chống thấm phải lập riêng giám sát, nghiệm thu chặt chẽ; - Việc thi công lớp vật liệu chống thấm bổ sung nên thực đơn vị chuyên nghiệp có nhiều kinh nghiệm b Kiến nghị Việc thiết kế chống thấm phải kỹ sư thiết kế chuyên ngành thực TÀI LIỆU THAM KHẢO TCVN 5718:1993 Mái sàn bê tông cốt thép xây dựng Yêu cầu kỹ thuật chống thấm nước TCXDVN 367:2006 Vật liệu chống thấm xây dựng – Phân loại TCVN 4453 1995: Kết cấu bêtông bêtông cốt thép toàn khối - Quy phạm thi công nghiệm thu NGUYỄN HÙNG MINH Chống thấm tầng ngầm công trình xây dựng sơn xi măng – polyme Victalastic - Viện Khoa học Công nghệ Xây dựng  ... giải pháp thi t kế, thi công tổng kết qua kinh nghiệm thi t kế, thi công sửa chữa chống thấm cho hàng loạt công trình năm qua 2.1 Giải pháp thi t kế chống thấm Việc thi t kế chống thấm phải dựa... tông gây thấm (Bể nước, bể phốt công trình N05-Hoàng Đạo Thúy, Hà Nội; Bể nước ngầm tòa nhà Hamesco Hà Đông,…); - Một số công trình không thi t kế chống thấm bổ sung thi t kế chống thấm lớp vữa... Căn giải pháp thi t kế chống thấm cụ thể cho công trình, cần lựa chọn biện pháp thi công cho phù hợp Nhìn chung, biện pháp thi công chống thấm cần đạt yêu cầu sau: - Đảm bảo bê tông kết cấu đặc