Phòng ngừa sự cố do thi công hố đào trong vùng xây chèn
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (187.42 KB, 13 trang )
BỘ XÂY DỰNG
HƯỚNG DẪN PHÒNG NGỪA SỰ CỐ
DO THI CÔNG HỐ ĐÀO ĐỐI VỚI CÁC CÔNG TRÌNH LÂN
CẬN
Hà Nội - 2008
HƯỚNG DẪNKIẾN NGHỊ BIỆN PHÁP PHÒNG NGỪA SỰ CỐ
DO THI CÔNG HỐ ĐÀO
ĐỐI VỚI CÁC CÔNG TRÌNH LÂN CẬN TRONG VÙNG XÂY
CHEN
TS. NGUYỄN HỒNG SINH
Viện KHCN Xây dựng, Bộ Xây dựng
LỜI NÓI ĐẦU
Đào đất để thi công móng hoặc xây dựng tầngcác tầng ngầm của nhà cao tầng và các
công trình ngầm khác có ảnh hưởng bất lợi đến các công trình xung quanh. Mức độ ảnh
hưởng phụ thuộc vào khoảng cách đến hố đào, điều kiện đất nền, biện pháp thi công và hiện
trạng các công trình lân cận.
Trong thời gian gần đây, việc thi công tầng ngầm hố đào cho nhà cao tầng ở Hà Nội,
TP Hồ Chí Minh, Đà Nẵng và một số đòa phương khác là công đoạn đã gây hư hại cho nhiều
công trình lân cận. tại Hà Nội, TP Hồ Chí Minh và Đà Nẵng. Các sự cốhư hỏng do hố đào
gây ra chủ yếu là: nứt gãy kết cấu, đứt đường ống ngầm, lún nghiêng, sụt đất, sập đổ nhà .
Sự cốHiện tượng này có thể xảy ra ngay từ khi trong quá trình thi công tường cừ hoặc nhưng
chủ yếu là trong quá trình trong khi thi công hố đào đất. Hiện tượng này thường xảy ra tạiHố
đào thi công ở c cáác khu vực có đất sét yếu hoặc cát chảy, thường gây ảnh hưởng mạnh
hơn đối với khu vực xung quanh nhưng một số sự cố đã xảy ra tuy vậy trong một số trường
hợp sự cố cũng đã xảy ra ngay cả khi thi công trong điều kiệnđào trong đất nền thuận lợisét
cứng ở TP. Hồ Chí Minh và Đà Nẵng. Sự cố cũng thường xảy ra nhiều hơn do cácở các hố
đào có sử dụng tường cừ có độ cứng thấp và hoặc thiếu khả năng cách nướcchống xói lở đất
như (cọc ép, cọc khoan nhồi đường kính nhỏ thi công bằng thiết bò tự tạo, tuy vậy không liên
tục, cừ tràm, v.v.), nhưng tại một vài công trình sự cố nghiêm trọng đã xảy ra ngay cả khi sử
dụng tường trong đất để chống giữ thành hố đào với điển hình là vụ sập đổ trụ sở Viện Khoa
học Xã hội miền Nam do thi công phần ngầm của cao ốc Pacific tại TP. Hồ Chí Minh vào
năm 2007. Các sai sót của khảo sát, thiết kế và thi công đều có thể dẫn đến sự cố của hệ
thống chống đỡ hố đào và các công trình lân cận. . Vì vậy, để phòng ngừa sự cố cần tăng
cường quản lý chặt chẽ các khâu khảo sát, thiết kế, thi công và giám sát chất lượng thi công.
Việc thi công hố đào về nguyên tắc cần đảm bảo an toàn cho cả các hạng mục bên
trong hố đào lẫn các công trình lân cận hố đào. Năm 2006, sau khi xảy ra một số sự cố trong
Formatted:
Font: (Default) VNI-Times, 16 pt,
Italian (Italy)
Formatted:
Font: (Default) VNI-Times, 16 pt,
Italian (Italy)
Formatted:
Font: (Default) VNI-Times, 16 pt,
Italian (Italy)
Formatted:
Font: (Default) VNI-Times, 16 pt,
Italian (Italy)
Formatted:
Font: (Default) VNI-Times, 16 pt,
Italian (Italy)
Formatted:
Centered
Formatted:
Font: 12 pt, Bold, All caps
Formatted:
Font: 12 pt, Bold, All caps
Formatted:
Font: 12 pt, Italic
Formatted:
Font: (Default) VNI-Times, 16 pt,
Italian (Italy)
Formatted:
Font: 12 pt, Italian (Italy)
Formatted:
Font: 12 pt, Italian (Italy), All caps
Formatted:
Font: 12 pt, Italian (Italy), All caps
Formatted:
Font: 12 pt, Italian (Italy)
Formatted:
Font: 12 pt, Italian (Italy)
Formatted:
Font: 12 pt, Italian (Italy)
Formatted:
Font: 12 pt, Italian (Italy)
Formatted:
Font: 12 pt, Italian (Italy)
quá trình thi công đối với các kết cấu nằm trong hố đào như: dòch chuyển ngang của cọc, trồi
đất ở đáy hố đào, v.v., Bộ Xây dựng đã ban hành tài liệu “Hướng dẫn kỹ thuật phòng ngừa sự
cố công trình khi đào hố móng sâu trong vùng đất yếu “ nhằm phòng ngừa các sự cố đó.
Tài liệu này gồm các nội dung hướng dẫn kỹ thuật thi công hố đào nhằm phòng ngừa
sự cố cho các công trình lân cận xảy ra trong thời gian gần đâyvề khảo sát, thiết kế, thi công
và quan trắc nhằm phòng ngừa sự cố do thi công hố đào đối với các công trình lân cận. .
Các nội dung liên quan tới công tác quản lý để ngăn ngừa sự cố cho các công trình xây
dựng lân cận hố đào như : lựa chọn nhà thầu, theo dõi hiện trạng các công trình lân cận và
nghiệm thu các bước trong quá trình thi công hố đào cần tuân thủ theo chặt chẽ các quy đònh
hiện hành của nhà nước. Tuy các quy đònh này đã nói rõ trách nhiệm của các bên, nhưng đối
với các công trình hố đào cơ quan quản lý xây dựng cần có yêu cầu chặt chẽ hơn khi phê
duyệt thiết kế và cấp phép xây dựng. Việc này sẽ hạn chế các sự cố sụp đổ nhà lân cận
không đáng có do chủ đầu tư thi công hố đào sâu hơn cao độ đáy móng các công trình này
mà không có hệ chống đỡ.
1. PHẠM VI ÁP DỤNG
Hướng dẫn này áp dụng cho việc thi công hố đào nhằm để phòng ngừa sự cố cho các
công trình xây dựng và công trình hạ tầng kỹ thuật nằm trong vùng chòu ảnh hưởng bất lợi do
thi công tầng ngầm của nhà cao tầng hoặc các hố đào khác trong vùng xây chen.
GHI CHÚ: Thông thường phạm vi ảnh hưởng các công trình lân cận cần bảo vệ trong
vùng ảnh hưởng ít nhất bằng 2 lần chiều độ sâu đào tính từ mép hố đào; . Phạm vi ảnh hưởng
có thể rộng hơn và cần được xác đònh bằng tính toán và quan trắc trong khi hố đào được thi
công trong vùng có đất yếu, mực nước ngầm cao, vùng ảnh hưởng có thể tới 4 lần chiều sâu
đào. Các công trình nằm trong phạm vi ảnh hưởng do thi công hố đào được gọi là công trình
lân cận.
2. SỰ CỐ VÀ NGUYÊN NHÂN SỰ CỐ
2.1. Việc thi công hố đào có thể gây ra hư hỏng hoặc sự cố hoặc hư hỏng đối với các
công trình liền kềlân cận, biểu hiện như sau :
2.1.1. Sự cố: Sập đổ công trình hoặc một bộ phân công trình; sụt nền; gãy cấu kiện
chòu lực chính, đứt đường ống hoặc hệ thống thiết bò công trình; nghiêng, lún công trình hoặc
nứt, võng kết cấu chòu lực chính quá mức cho phép; công trình lân cận không thể sử dụng
bình thường, sụt, nứt đường giao thông.
2.1.2. Hư hỏng: nứt, tách nền; nứt tường hoặc kết cấu bao che, ngăn cách.
Formatted:
Font: 12 pt, English (United States),
All caps
Formatted:
Font: 12 pt, English (United States),
All caps
Formatted:
Font: 12 pt, English (United States)
Formatted:
Font: 12 pt, English (United States)
Formatted:
Font: 12 pt, English (United States)
Formatted:
English (United States)
Formatted:
Font: 12 pt, English (United States)
Formatted:
Font: 12 pt, English (United States),
All caps
Formatted:
Font: 12 pt, English (United States),
All caps
Formatted:
Spanish (El Salvador)
Formatted:
Spanish (El Salvador)
2.1.3 Các biểu hiện nêu trên có thể xuất hiện ngay từ khi bắt đầu thi công kết cấu
chống giữ thành hố đào như đóng cừ, thi công cọc, tường trong đất hoặc xuất hiện sau đó
trong quá trình đào đất hố móng.
2.2. Nguyên nhân dẫn đến sự cố, hư hỏng trên có thể do:
2.2.1 Chấn động phát sinh trong khi thi công:
CCác chấn động phát sinh khi rung hạ cừ, hạ ống vách để khoan thi công cọc nhồi.
Chấn động gây ra độ lún của một số loại đất. rời, kém chặt nằm dưới móng các công trình
lân cận hoặc tác động trực tiếp lên kết cấu dẫn đến hư hỏng;
2.2.2. Chuyển vò của đất:
2.2.2.1 Các chuyển vò thẳng đứng (lún hoặc trồi) và chuyển vò ngang của đất xảy ra
khi thi công tường cừ hố đào (thường là cừ ván thép, cọc khoan nhồi, tường trong đất), khi
đào đất hố móng, khi hút nước ra khỏi hố đào hoặc khi thu hồi cừ ván thép.
GHI CHÚ:
a) 2.2.2.2. Khi rung hoặc ép tường cừ chế tạo sẵn thì bề mặt đất có xu hướng nâng
lên và đất bò đẩy ra xa. Ngược lại khi thi công cọc khoan nhồi hoặc tường trong
đất thì bề mặt đất xung quanh bò lún xuống và đất dòch chuyển ngang hướng về vò
trí khoan tạo lỗ.
b) 2.2.2.3. Khi thi công đào đất hố móng, đất nền ở khu vực xung quanh bò lún xuống
và chuyển dòch ngang về phía hố đào. Mức độ lún và chuyển vò ngang phụ thuộc
vào độ sâu đào, đặc điểm của đất nền, kết cấu chống đỡ và qui trình đào đất.
Chuyển dòch lớn thường phát sinh khi thi công hố đào sâu trong đất yếu.
c) 2.2.2.4. Khi bơm hút nước để thi công hố đào, mực nước ngầm bò hạ thấp làm
tăng độ lún của đất nền ở khu vực xung quanh. Mức độ lún phụ thuộc vào mức độ
hạ mực nước ngầm, đặc điểm của đất nền và thời gian thi công.
d) 2.2.2.5. Khi thu hồi cừ ván thép, đất chuyển dòch vào các khe rỗng do cừ để lại
gây ra lún khu vực xung quanh tường cừ.
2.2.3. Mất ổn đònh:
Hố đào có thể bò mất ổn đònh do hệ thống chống đỡ không đủ khả năng chòu lực hoặc
do hiện tượng trượt sâu, trồi, bùng đáy hố đào. Trong trường hợp này các công trình liền
kềlân cận hố đào chòu chuyển vò lớn và có thể bò sập đổ.
2.2.4. Sụt đất:
Hiện tượng sụt đĐất xung quanh hố đào do khối lượng đất bò chảy vào trong hố đào
hoặc bò phun trào từ đáy hố đào. Hiện tượng này xảy ra khi đất bò cuốn trôi theo dòng chảy
của nước vào hố móng qua khe hở giữa các tấm cừ hoặc qua các khuyết tật trên kết cấu cừ; .
Khi tường cừ không đủ độ sâu, đáy hố đào bò đẩy trồi quá lớn, hoặc nếu trong nền cát bão
hòa nước sẽ xảy ra bục ùng đáy hố, cát bò phun trào. Sụt đất dẫn đến sự cố lớn chû các công
trình nằm trên mặt đất. Hiện tượng này có khả năng xảy ra khi hút nước hạ mực nước ngầm
để thi công hố đào trong nền cát bão hòa nước.
Formatted:
Font: 12 pt, Spanish (El Salvador)
Formatted:
Font: 12 pt, Spanish (El Salvador)
Formatted:
Font: 12 pt, Spanish (El Salvador)
Formatted:
Font: 12 pt, Spanish (El Salvador)
Formatted:
Font: 12 pt, Spanish (El Salvador)
Formatted:
Font: 12 pt, Spanish (El Salvador)
Formatted:
Font: 12 pt, Spanish (El Salvador)
Formatted:
Font: 12 pt, Spanish (El Salvador)
Formatted:
Font: 12 pt, Spanish (El Salvador)
Formatted:
Font: 12 pt, Spanish (El Salvador)
Formatted:
Font: 12 pt
Formatted:
Font: 12 pt
Formatted:
Bullets and Numbering
Formatted:
Font: 12 pt
Formatted:
Font: 12 pt
Formatted:
Font: 12 pt
Formatted:
Font: 12 pt
Formatted:
Font: 12 pt
Formatted:
Font: 12 pt
Formatted:
Font: 12 pt
3. BIỆN PHÁP PHÒNG NGỪA SỰ CỐ
3.1. Yêu cầu chung
3.1.1 Trong vùng xây chen, hố đào để thi công các tầng ngầm của nhà cao tầng cần
được coi là một hạng mục công trình đặc biệt, cần được quản lý chặt chẽ từ khâu khảo sát,
thiết kế, thi công và giám sát.
3.1.2 Thi công hố đào trong vùng xây chen phải đảm bảo an toàn cho người, thiết bò
và các bộ phận công trình bên trong hố đào, đồng thời phải đảm bảo không xảy ra sự cố ở
các công trình lân cận.
3.1.3 Thiết kế có trách nhiệm đề ra các yêu cầu về khảo sát đòa chất công trình, đòa
chất thủy văn, khảo sát hiện trạng các công trình lân cận, lập hồ sơ thiết kế hệ chống đỡ
thành hố đào và biện pháp thi công, chỉ đònh các quan trắc đòa kỹ thuật cần thiết, xử lý kết
quả quan trắc và cùng nhà thầu thi công đưa ra các biện pháp phòng ngừa sự cố.
3.1.4 Thiết kế cần lập báo cáo đánh giá tác động của công tác thi công, phân loại mức
độ hư hỏng và đề xuất giải pháp xử lý các hư hỏng cho các công trình cần được bảo vệ ở khu
vực lân cận.
GHI CHÚ: Có thể tham khảo các tiêu chí phân loại mức độ hư hỏng ở bảng 1.
Quy trình phòng ngừa sự cố gồm dự tính chuyển vò của đất nền do ảnh hưởng của chiều sâu
đào và các công nghệ thi công, đánh giá nguy cơ hư hỏng các công trình lân cận do biến
dạng phụ thêm, đề xuất giải pháp chống đỡ thành hố đào và công trình lân cận thích hợp, thi
công và quan trắc đòa kỹ thuật để các công trình trong vùng ảnh hưởng không bò hư hỏng
quá mức cho phép. Việc phân loại mức độ hư hỏng công trình theo độ rộng khe nứt và biến
dạng kéo lớn nhất được quy đònh trong bảng 1. Độ nghiêng giới hạn của nhà xem bảng 2.
Bảng 1. Phân loại hư hỏng công trình ( theo Burland, 1977)
Cấp nguy
hiểm
Mức độ
hư hỏng
Mô tả hư hỏng điển hình
Chiều rộng vết
nứt trung bình
Biến dạng
kéo lớn
nhất %
0
Bỏ qua
được
Vết rạn sợi tóc
Nhỏ hơn
0.05
1
Rất nhẹ
Nứt rạn nhẹ, dễ xử lý khi trang
trí hoàn thiện
0.1 đến 1
0.05 đến
0.075
2
Nhẹ
Vết nứt dễ trát lại. Một số khe
nứt nhẹ trong nhà. Vết nứt
ngoài thấy rõ bằng mắt
1 đến 5
0.075 đến
0.15
3
Trung
bình
Vết nứt cần phải đục và vá trát
lại. Cửa và cửa sổ bò kẹt
5 đến 15 hoặc một
loạt lớn hơn 3
0.15 đến
0.3
4
Đứt gãy
Cần sửa chữa rộng kể cả phá dỡ
và thay thế tường, đặc biệt phía
trên cửa và cửa sổ. Khung cửa
5 đến 15 nhưng
còn phụ thuộc vào
số lượng vết nứt
0.15 đến
0.3
Formatted
Formatted
Formatted
Formatted
Formatted
Formatted
Formatted
Formatted
Formatted
Formatted
Formatted
Formatted
Formatted
Formatted
Formatted
Formatted
Formatted
Formatted
Formatted
Formatted
Formatted
Formatted
Formatted
Formatted
Formatted
Formatted
Formatted
Formatted
Formatted
Formatted
Formatted
Formatted
Formatted
Formatted
Formatted
Formatted
Formatted
Formatted
Formatted
Formatted
Formatted
Formatted
Formatted
Formatted
Formatted
Formatted
Formatted
Formatted
Formatted
Formatted
Formatted
Formatted
Formatted
Formatted
Formatted
Formatted
Formatted
Formatted
Formatted
Formatted
Formatted
Formatted
Formatted
Formatted
Formatted
Formatted
Formatted
Formatted
bò vặn méo. Sàn nghiêng có thể
nhận biết được.
5
Hư hỏng
nặng
Cần sửa chữa lớn kể cả xây lại
một phần hoặc toàn bộ. Nguy
hiểm do mất ổn đònh
Lớn hơn 25 nhưng
còn phụ thuộc vào
số lượng vết nứt
Bảng 2 Độ nghiêng giới hạn
Dạng hư hỏng
Giá trò giới hạn
Skempton
Meyerhof
Polshin
Bjerrum
Nứt tường và cấu
kiện
1/300- 1/500
1/500
1/500
1/500
Hư hỏng kết cấu
1/150
1/250
1/200
1/150
3.1.2 Thiết kế có trách nhiệm thu thập và xử lý thông tin về điều kiện đòa chất công trình, đòa
chất thủy văn, tình trạng hiện thời của các công trình xung quanh; trên cơ sở quy mô của hố
đào lập đề cương khảo sát đòa chất công trình, đòa chất thủy văn, đề cương khảo sát các công
trình lân cận, đánh giá, phân cấp mức độ hư hỏng các công trình này, tính toán, thiết kế hệ
chống đỡ thành hố đào, chỉ đònh các quan trắc đòa kỹ thuật cần thiết, xử lý kết quả quan trắc
để cùng nhà thầu thi công đưa ra các biện pháp phòng ngừa sự cố kòp thời.
3.2. Khảo sát phục vụ thiết kế biện pháp thi công
3.2.1. Khảo sát đòa chất công trình phục vụ việc thiết kế biện pháp thi công hố đào về
khối lượng và độ sâu khảo sát phải phù hợp với yêu cầu của các tiêu chuẩn TCVN
4419:1987 - Khảo sát cho Xây dựng. Nguyên tắc cơ bản; TCVN 160:1987 - Khảo sát Đòa kỹ
thuật phục vụ cho thiết kế và thi công móng cọc ; TCXDVN 194 : 2006 Nhà cao tầng- Công
tác khảo sát đòa kó thuật ; TCXD 205:1998 Móng cọc - Tiêu chuẩn thiết kế.
Khi lập đề cương khảo sát đòa kỹ thuật cần tham khảo các số liệu đã có ở khu vực lân
cận công trình và nếu không có đủ dữ liệu thì cần khảo sát bổ sung. Nếu không có đủ số liệu
thì phảiTrong điều kiện thông thường nên bố trí một số điểm khảo sát dọc theo biên của hố
đào với khoảng cách ban đầu 2030 m/điểm. Chiều sâu khảo sát cho bản thân tường không ít
hơn 2 lần chiều sâu đào, trong đất yếu cần tăng thêm, cho tới tầng đất tốt phía dưới. Mật độ
khảo sát cần được tăng lên trong các điều kiện sau đây:
a) Độ sâu đào lớn (trên 2 tầng ngầm hoặc trên 6 m);
b) Điều kiện đất nền có nhiều biến động về tính chất và về bề dày các lớp đất;
c) Mực nước ngầm cao và trong phạm vi đào có các lớp cát bão hòa nước;
Formatted
Formatted
Formatted
Formatted
Formatted
Formatted
Formatted
Formatted
Formatted
Formatted
Formatted
Formatted
Formatted
Formatted
Formatted
Formatted
Formatted
Formatted
Formatted
Formatted
Formatted
Formatted
Formatted
Formatted
Formatted
Formatted
Formatted
Formatted
Formatted
Formatted
Formatted
Formatted
Formatted
Formatted
Formatted
Formatted
Formatted
Formatted
Formatted
Formatted
Formatted
Formatted
Formatted
Formatted
Formatted
Formatted
Formatted
Formatted
Formatted
Formatted
Formatted
Formatted
Formatted
Formatted
d) Các công trình ở khu vực lân cận có biểu hiện đã bò lún, nứt hoặc có những công
trình cần được bảo vệ đặc biệt.
Chiều sâu khảo sát cho bản thân tường không ít hơn 2 lần chiều sâu đào, trong đất yếu
cần tăng thêm, cho tới tầng đất tốt phía dưới.
Kết quả khảo sát ngoài số liệu phục vụ thiết kế móng thông thường cần cung cấp thêm
các số liệu về:
a) Nước trong đất, bao gồm cả nước mặt và sự biến động của mực nước ngầm theo
các mùa trong năm;
b) Các chỉ tiêu về tính thấm của các lớp đất, trong đó tính thấm của các lớp đất rời
cần xác đònh bằng thí nghiệm hiện trường;
c) Các chỉ tiêu đặc thù khác (nếu có) xác đònh theo yêu cầu của phương pháp tính
toán thiết kế.
Khảo sát bổ sung được chỉ đònh cho các công trình từ cấp nguy hiểm 3 trở lên để phục
vụ cho biện pháp gia cố, xử lý nền móng các công trình này trước khi khởi công hố đào. Đối
với các công trình có ý nghóa quan trọng, cần được khảo sát bổ sung khi mức độ nguy hiểm từ
cấp 2 trở lên.
3.2.2. Việc khảo sát hiện trạng các công trình xung quanh cần được thực hiện để
phân loại các công trình đó theo tầm quan trọng và mức độ nhạy cảm đối với chuyển vò của
đất nền. Phạm vi khảo sát là các công trình theo dự tính độ lún do ảnh hưởng chiều sâu đào
trên 10mm kể từ mép hố đào. Các thông tin thu thập gồm :
a) Loại công trình ,vò trí và khoảng cách đến hố đào;
b) Cao độ và đặc điểm của kết cấu móng ;
c) Qui mô và đặc điểm kết cấu : mặt bằng, số tầng, loại kết cấu ( khối xây, thép,
bê tông cốt thép ), tình trạng nghiêng, lún công trình, nứt kết cấu ( thể hiện trên
bản vẽ vò trí, bề rộng nếu có );
d) Vò trí, kích thước và độ sâu của các công trình kỹ thuật hạ tầng;
e) Lưu giữ thông tin bằng hình ảnh, bản vẽ theo quy đònh.
3.2.3 Đối với hệ thống kỹ thuật ngầm cần thu thập thông tin và phân loại theo
yêu cầu bảo vệ đặc thù; tham khảo các yêu cầu này từ các cơ quan quản lý chuyên
ngành.
3.3. Thiết kế biện pháp thi công
3.3.1 Hồ sơ thiết kế biện pháp thi công gồm các phần chính sau:
a) Dự tính chuyển vò đất nền xung quanh hố đào;
b) Đánh giá nguy cơ hư hỏng công trình lân cận, đề xuất biện pháp khảo sát, gia cố
nền hoặc kết cấu các công trình có mức nguy hiểm từ cấp 3 trở lên;
c) Thiết kế tường vây và hệ chống đỡ; chỉ rõ các giai đoạn thi công(thi công tường,
quy trình bóc đất, thi công hệ chống hoặc neo, thi công các kết cấu móng công
trình chính );
Formatted:
Font: 12 pt, Spanish (El Salvador)
Formatted:
Font: 12 pt, Spanish (El Salvador)
Formatted:
Font: 12 pt, Spanish (El Salvador)
d) Thiết kế hệ thống quan trắc ( bản thân hệ chống đỡ và các công trình nguy hiểm
từ cấp 3 trở lên, quan trắc mực nước ngầm ), nêu rõ thiết bò, quy trình, chu kỳ và
cách thức xử lý số liệu;
e) Quy đònh các biện pháp an toàn, giải pháp xử lý tình huống khi có thể xảy ra sự
cố.
3.3.2 Dự tính chuyển vò đất nền xung quanh để đánh giá mức độ nguy cơ hư hỏng
công trình lân cận có thể tiến hành theo các phương pháp thiên về an toàn (conservative
design) hoặc dùng các phần mềm thương mại chuyên dùngdụng.
GHI CHÚ: Lưu ý rằng Cchuyển vò của đất do thi công tường trong đất có thể đạt tới
giá trò 0,15% chiều sâu rãnh đào, chuyển vò ngang lớn nhất có thể từ 0,2% đến 0,5% H, độ
lún lớn nhất của đất tại mép hố đào trong đất yếu có thể đạt 0,4% H; với H là chiều sâu đào.
3.3.3 Đánh giá hư hỏng công trình tiến hành theo 3 giai đoạnbước. :
a) Giả thiết " đồng trống" chấp nhận cho Đánh giáBước Giai đoạn 1: Tính tóan độ
lún và chuyển vò ngang ở khu vực xung quanh hố đào trong điều kiện không xét
đến ảnh hưởng cuả các công trình xây dựng đã có. Các công trình ở vùng có độ
lún dự tính nhỏ hơn 10mm không cần xét đến trong các đánh giá tiếp theo.
a)b) và Bước Giai đoạn 2: Đánh giá tác động của chuyển vò do thi công hố đào đối
với các công trình nằm trong khu vực chòu ảnh hưởng. Trong các đánh giá không
xét đến bỏ qua ảnh hưởng của độ cứng bản thân cáccủa kết cấu công trình, từ đó
và loại kết cấu giữ thành. Công trình ở vùng có độ lún dự tính nhỏ hơn 10mm
không cần đánh giá tiếp theo. Trong đánh giá giai đoạn 2 các chuyển vò dự tính
được áp đặt vào từng công trình, coi như nhà ứng xử hoàn toàn mềm, độ cứng bản
thân chưa tham gia vào tính toán, kết quả đánh giá giai đoạn 2 là phân loại mức
độ nguy hiểm của công trình theo biến dạng kéo lớn nhất và độ nghiêng của công
trình.
b)c) Bước 3: Đánh giá chi tiết Ccác công trình có mức nguy hiểm từ cấp 3 trở lên
và các công trình có ý nghóa quan trọng có mức nguy hiểm từ cấp 2 trở lên (tham
khảo tiêu chí phân loại trong bảng 1) được đánh giá chi tiết trong giai đoạn 3.
Dùng các phần mềmSử dụng phương pháp tính toán kết cấu để phân tích ảnh
hưởng của độ lún lệch đến các kết cấu chòu lực chính; từ đó đưa ra các giải pháp
xử lý cụ thể cho từng công trình.
3.3.4 Độ sâu chôn tường phải đảm bảo độ ổn đònh của thành hố đào (ổn đònh trượt và
chống bùng đáy). Trường hợp đào trong nền cát nằm dưới mực nước thì cần hạ cừ đến lớp đất
có khả năng cách nước nằm phía dưới độ sâu đào lớn nhất. Việc tạo lớp cách nước ở đáy hố
đào cần được xét đến khi phải duy trì cao độ mực nước ngầm để bảo vệ các công trình xung
quanh. Trong đất yếu, mực nước ngầm cao khi hố đào từ 2 tầng hầm trở lên nên ưu tiên dùng
tường trong đất, không sử dụng kết cấu chống đỡ thành hố đào bằng các loại cừ không có
liên kết cáchkhả năng chống nước xói lở đất nước như các loại cọc nhồi mini đường kính
nhỏ D300thi công bằng thiết bò tự tạo, cọc đóng hoặc cọc ép thông thường.
Formatted:
Font: 12 pt
Formatted:
Font: 12 pt
Formatted:
Font: 12 pt, Bold, Italic
Formatted:
Indent: Left: 0.5", Space After: 0 pt,
Tab stops: 0.75", List tab + Not at 0.5"
Formatted:
Bullets and Numbering
Formatted:
Font: 12 pt, Bold, Italic
Formatted:
Font: 12 pt, Bold, Italic
3.3.5 Tính toán độ ổn đònh của hệ thống chống đỡ thành hố đào cho tầng ngầm phải
kể đến áp lực đất, tải trọng của công trình ở khu vực lân cận,áp lực nước ngầm và các tải
trọng khác có thể phát sinh trong quá trình thi công. Cần đảm bảo tiếp xúc tốt ở liên kết giữa
các thanh giằng và thanh chống với tường để loại trừ biến dạng ban đầu và phân bố tải đồng
đều. Đối với các hố đào nhiều tầng chống nên bố trí hệ kích ở đầu các thanh chống để khử
biến dạng do tiếp xúc chưa tốt trong hệ và điều chỉnh biến dạng của tường khi đào.
3.3.6 Để hạn chế ảnh hưởng do hạ mực nước ngầm nên dùng biện pháp sau:
- Tạo lớp cách nước dưới đáy hố đào bằng biện pháp khoan phụt vữa xi măng, vữa xi
măng/bentonite, silicat hóa, v.v.;
- Giữ ổn đònh mực nước ngầm phía ngoài hố đào bằng giếng bù nước.
3.3.6 Thiết kế quan trắc đòa kỹ thuật gồm quan trắc kết cấu chống đỡ hố đào (chuyển
vò, đo lực hoặc biến dạng hệ thanh chống), quan trắc đất nền (chuyển vò đất nền xung quanh
và đáy hố đào, quan trắc mực nùc ngầm, áp lực nước lỗ rỗng nếu cần) và quan trắc độ lún,
độ nghiêng của các công trình cần bảo vệ ( có mức độ nguy hiểm từ cấp 3 trở lên cho các
công trình hoặc từ cấp 2 đối với các công trình có ý nghóa quan trọng). Hồ sơ thiết kế cần qui
đònh khối lượng, loại, vò trí và thời gian tiến hành các quan trắc đòa kỹ thuật.
Các quan trắc sau đây nên được tiến hành:
a) Theo dõi độ lún và độ nghiêng của công trình lân cận. Mốc đo lún nên được gắn ở
các góc của công trình và trên các kết cấu chòu lực chính. Đối với các đường ống kỹ
thuật thì bố trí mốc theo dõi cách nhau 1525 m dọc theo tuyến. Các công trình có
mức độ nguy hiểm từ cấp 3 trở lên ( và từ cấp 2 trở lên đối với công trình có ý nghóa
quan trọng) cần được quan trắc liên tục.
b) Theo dõi chuyển vò ngang của đất nền. Sử dụng thiết bò quan trắc chuyển vò ngang
theo độ sâu (inclinometer) với ống đo nghiêng bố trí phía ngoài tường cừ. Ưu tiên bố
trí điểm quan trắc ở phía các công trình có mức độ nguy hiểm từ cấp 3 trở lên ( và từ
cấp 2 trở lên đối với công trình có ý nghóa quan trọng) và tại khoảng giữa các cạnh
của hố đào. Độ sâu đáy ống quan trắc phải ngàm trong đất cứng ít nhất 2 m hoặc sâu
hơn mũi cừ 3 m, lấy giá trò lớn hơn trong 2 giá trò trên.
c) Quan trắc mực nước ngầm: Cần thực hiện quan trắc mực nước ngầm trong các lớp đất
không dính (cát, cát pha) nằm bên trên và nằm ngay phía dưới độ sâu đào. Các điểm
quan trắc được bố trí phía ngoài tường cừ, cách nhau không quá 25 m theo chu vi của
tường cừ, ít nhất mỗi cạnh hố đào có 1 điểm quan trắc và nên bổ sung điểm quan trắc
ở phía các công trình có mức độ nguy hiểm từ cấp 3 trở lên ( và từ cấp 2 trở lên đối
với công trình có ý nghóa quan trọng).
d) Quan trắc lực dọc trục ở thanh chống hoặc neo. Quan trắc được thực hiện bằng đầu đo
biến dạng (strain gauge) hoặc bằng hộp đo lực (load cell). Số lượng thanh chống được
gắn thiết bò đo tối thiểu bằng 15% tổng số lượng thanh chống hoặc neo của hố đào và
phải bố trí đầu đo ở tất cả các mức có thanh chống hoặc neo.
Formatted:
Font: 12 pt, Spanish (El Salvador)
Formatted:
Font: 12 pt, Spanish (El Salvador)
Formatted:
Font: 12 pt, Spanish (El Salvador)
Formatted:
Font: 12 pt, Spanish (El Salvador)
Formatted:
Font: 12 pt, Spanish (El Salvador)
Formatted:
Font: 12 pt, Spanish (El Salvador)
Formatted:
Font: 12 pt, Spanish (El Salvador)
Formatted:
Font: 12 pt, Spanish (El Salvador)
Formatted:
Font: 12 pt, Spanish (El Salvador)
Formatted:
Font: 12 pt, Spanish (El Salvador)
Formatted:
Font: 12 pt, Spanish (El Salvador)
Formatted:
Font: 12 pt, Spanish (El Salvador)
Formatted:
Font: 12 pt, Spanish (El Salvador)
Formatted:
Font: 12 pt, Spanish (El Salvador)
Formatted:
Font: 12 pt, Spanish (El Salvador)
Formatted:
Font: 12 pt, Spanish (El Salvador)
Formatted:
Font: 12 pt, Spanish (El Salvador)
Formatted:
Font: 12 pt, Spanish (El Salvador)
e) Các quan trắc nâng đáy hố đào, áp lực nước lỗ rỗng chỉ áp dụng cho các hố đào sâu
(trên 6m) trong đất yếu.
3.4. Thi công hố đào
3.4.1. Thi công hố đào được thực hiện theo đúng biện pháp thi công đã thiết kế. Nên
bắt đầu thi công tường chống giữ hố đào từ khu vực xa các công trình cũ để kiểm tra công
nghệ thi công và ảnh hưởng của nó đối với khu vực xung quanh (chấn động, chuyển vò của
đất, chất lượng đổ bê tông, mối nối, v.v.). Cần thay đổi công nghệ hoặc điều chỉnh thiết kế
nếu việc thi công thử không đáp ứng yêu cầu.
3.4.2. Đối với các hố đào được chống giữ bằng tường trong đất thì cần lưu ý một số
điểm sau :
3.4.2.1. Khi thi công tấm tường, nếu bề rộng rãnh đào bò sạt lở 5-10% thì cần có biện
pháp xử lý như thay đổi chủng loại và dung trọng dung dòch giữ thành, nâng cao tường dẫn để
tăng cột áp cho dung dòch hoặc thay đổi công nghệ đào.
3.4.2.2. Cần đảm bảo độ nghiêng của tường không quá 1/100. Mặt bằng thi công cần
đảm bảo bằng phẳng, không bò ngập nước, được đầm chặt hoặc gia cố đủ ổn đònh khi chòu tải
trọng của các thiết bò nặng.
3.4.2.3. Tường dẫn hướng cần đảm bảo sự thẳng hàng của các đoạn tường, dẫn hướng
gầu đào, giữ cao độ dung dòch ở mức ổn đònh cần thiết và treo cốt thép tường chính. Tường
dẫn hướng được thi công đến độ sâu ít nhất bằng độ sâu đáy móng nông các công trình lân
cận, hoặc hết độ sâu lớp đất lấp. Nếu đáy móng các công trình lân cận nông hơn, hoặc có
khả năng bò trượt khi đào tường dẫn thì cần có biện pháp gia cố móng trước khi đào rãnh.
3.4.2.4 Số lượng ống đổ bê tông (ống tremie) cho một panen phải đảm bảo để
khoảng cách đến cạnh tấm xa nhất không quá 1.5 m khi dùng bê tông nặng thông thường,
đồng thời đảm bảo độ dâng của bê tông không nhỏ hơn 4.5m/giờ. Độ sâu ngập ống trong bê
tông ít nhất 2m. Nếu dự kiến có sự chậm trễ khi cung cấp bê tông có thể bổ sung phụ gia
chậm đóng rắn.
3.4.2.5 Chất lượng và độ đồng nhất của bê tông được kiểm tra bằng phương pháp
siêu âm theo tiêu chuẩn TCXDVN 358:2005 "Cọc khoan nhồi-Phương pháp kiểm tra độ đồng
nhất của bê tông bằng phương pháp siêu âm". Các ống siêu âm được bố trí với khoảng cách
không lớn hơn 1.5 m và không ít hơn 2 ống cho mỗi tấm tường.
3.4.3 Phải có thép hình dự trữ để khi cần thiết tăng cường hệ chống đỡ ngay khi sắp
có dấu hiệu sự cố các công trình lân cận. Đối với công trình có trên 2 tầng ngầm nên ưu tiên
áp dụng phương pháp thi công top-down hoặc semi top-down ( dùng một phần sàn tầng
ngầm xung quanh hố đào kết hợp hệ thanh chống thép ở khoảng giữa).
3.4.4 Đào đất theo từng đợt, chiều sâu mỗi đợt không quá chiều dày tính toán cho
từng loại đất theo dạng cắt lớp bậc thang. Trước khi đổ bê tông đáy cần tạo lớp thoát nước
thích hợp.
Formatted:
Font: 12 pt, Spanish (El Salvador)
Formatted:
Font: 12 pt, Spanish (El Salvador)
Formatted:
Font: 12 pt, Spanish (El Salvador)
Formatted:
Font: 12 pt, Spanish (El Salvador)
Formatted:
Font: 12 pt, Spanish (El Salvador)
Formatted:
Font: 12 pt, Spanish (El Salvador)
Formatted:
Font: 12 pt, Spanish (El Salvador)
Formatted:
Font: 12 pt, Spanish (El Salvador)
Formatted:
Font: 12 pt, Spanish (El Salvador)
Formatted:
Font: 12 pt, Spanish (El Salvador)
Formatted:
Font: 12 pt, Spanish (El Salvador)
Formatted:
Font: 12 pt, Spanish (El Salvador)
3.4.5 Phải dừng thi công hố đào để đánh giá mức độ nguy hiểm của các công trình lân
cận khi giá trò quan trắc đạt một trong giới hạn sau:
a) Khi giá trò quan trắc tại hiện trường đạt 100% giá trò dự tính trong thiết kế;
b) Khi giá trò quan trắc chưa đạt tới ngưỡng 70% giá trò dự tính trong thiết kế nhưng đã
phát hiện dấu hiệu nguy hiểm.
3.4.6 Khi quan trắc mực nước ngầm, nếu phát hiện mực nước ngầm hạ thấp cục bộ tại
một vài điểm quan trắc sẽ có khả năng tồn tại khuyết tật ở tường trong đất hoặc khe hở giữa
các tấm ván cừ thép, cọc các loại, cần kiểm tra thiết bò đo, kết quả khảo sát đòa chất công
trình, độ sâu hạ cừ, chất lượng tường cừ, v.v., để có biện pháp xử lý cần thiết.
4. XỬ LÝ HƯ HỎNG VÀ SỰ CỐ
4.1 Các công trình có mức độ nguy hiểm từ cấp 4 trở lên (và cấp 3 trở lên đối với các
công trình có ý nghóa quan trọng) nên được phòng chống trước khi thi công hố đào bằng cách
xử lý nền hoặc gia cường kết cấu. Giải pháp dùng cọc khoan mini, cọc ép thường được dùng
để gia cường móng nông.
4.2 Xử lý hư hỏng
4.2.1 Nếu nguyên nhân hư hỏng do công nghệ hạ cừ chế tạo sẵn thì tùy theo từng điều
kiện cụ thể có thể áp dụng một số biện pháp xử lý sau:
- Sử dụng công nghệ thi công ít gây chấn động;
- Áp dụng biện pháp phụ trợ hạ cừ (khoan dẫn, xói nước);
- Thay đổi loại cừ (chuyển đổi sang loại cừ ít gây dòch chuyển đất).
4.2.2 Nếu nguyên nhân do lở đất khi tạo lỗ cọc hoặc đào rãnh tường cần lấp lại lỗ
khoan bằng bê tông ngèo hoặc vữa xi măng (mác 75-100), sau đó điều chỉnh công nghệ
khoan hoặc chia lại kích thước tấm tường( dùng kích thước tối thiểu) và thay đổi trình tự đào.
4.2.3 Trong quá trình đào đất, nếu nguyên nhân hư hỏng được xác đònh do độ lún và
chuyển vò ngang vượt giá trò dự kiến trong thiết kế thì phải tăng cường chống đỡ thành hố
đào hoặc lấp lại một phần hoặc toàn bộ hố đào và chống đỡ các công trình có nguy cơ sập
đổ.
4.2.4 Nếu nguyên nhân nứt nền hoặc hư hỏng kết cấu được xác đònh do đất bò xói
ngầm thì phải ngừng thi công và áp dụng một trong các biện pháp:
- Bơm nước vào hố đào đến cao độ mực nước ngầm ban đầu
- Khảo sát xác đònh vò trí khuyết tật trên tường cừ, đánh giá tình trạng đất nền khu vực
bò ảnh hưởng do xói ngầm và lập biện pháp chống xói ngầm. Khoan phụt vữa chống
thấm là một trong những giải pháp thích hợp.
4.2 Xử lý sự cố
- Bơm nước và/ hoặc lấp đất hố đào nếu nguyên nhân do xói ngầm;
Formatted:
Font: 12 pt, Spanish (El Salvador)
Formatted:
Font: 12 pt, Spanish (El Salvador)
Formatted:
Font: 12 pt, Spanish (El Salvador)
Formatted:
Font: 12 pt, Spanish (El Salvador)
Formatted:
Font: 12 pt, Spanish (El Salvador)
Formatted:
Font: 12 pt, Spanish (El Salvador)
Formatted:
Font: 12 pt, Spanish (El Salvador)
Formatted:
Font: 12 pt, Spanish (El Salvador)
Formatted:
Font: 12 pt, Spanish (El Salvador), All
caps
Formatted:
Font: 12 pt, Spanish (El Salvador), All
caps
Formatted:
Font: 12 pt, Spanish (El Salvador)
Formatted:
Font: 12 pt, Spanish (El Salvador)
Formatted:
Font: 12 pt, Spanish (El Salvador)
Formatted:
Font: 12 pt, Spanish (El Salvador)
Formatted:
Font: 12 pt, Spanish (El Salvador)
Formatted:
Font: 12 pt, Spanish (El Salvador)
Formatted:
Font: 12 pt, Spanish (El Salvador)
Formatted:
Font: 12 pt, Spanish (El Salvador)
Formatted:
Font: 12 pt, Spanish (El Salvador)
Formatted:
Font: 12 pt, Spanish (El Salvador)
Formatted:
Font: 12 pt, Spanish (El Salvador)
Formatted:
Font: 12 pt, Spanish (El Salvador)
Formatted:
Font: 12 pt, Spanish (El Salvador)
Formatted:
Font: 12 pt, Spanish (El Salvador)
Formatted:
Font: 12 pt, Spanish (El Salvador)
Formatted:
Font: 12 pt, Spanish (El Salvador)
Formatted:
Font: 12 pt, Spanish (El Salvador)
Formatted:
Font: 12 pt, Spanish (El Salvador)
- Chống đỡ các công trình lân cận có nguy cơ sụp đổ;
- Lấp lại toàn bộ hố đào, thay đổi thiết kế biện pháp thi công.
Formatted:
Font: 12 pt, English (United States)
Bảng 1. Phân loại hư hỏng công trình ( theo Burland, 1977)
Cấp nguy
hiểm
Mức độ
hư hỏng
Mô tả hư hỏng điển hình
Chiều rộng vết
nứt trung bình
Biến dạng
kéo lớn
nhất %
0
Bỏ qua
được
Vết rạn sợi tóc
Nhỏ hơn
0.05
1
Rất nhẹ
Nứt rạn nhẹ, dễ xử lý khi trang
trí hoàn thiện
0.1 đến 1
0.05 đến
0.075
2
Nhẹ
Vết nứt dễ trát lại. Một số khe
nứt nhẹ trong nhà. Vết nứt
ngoài thấy rõ bằng mắt
1 đến 5
0.075 đến
0.15
3
Trung
bình
Vết nứt cần phải đục và vá trát
lại. Cửa và cửa sổ bò kẹt
5 đến 15 hoặc một
loạt lớn hơn 3
0.15 đến
0.3
4
Đứt gãy
Cần sửa chữa rộng kể cả phá dỡ
và thay thế tường, đặc biệt phía
trên cửa và cửa sổ. Khung cửa
bò vặn méo. Sàn nghiêng có thể
nhận biết được.
5 đến 15 nhưng
còn phụ thuộc vào
số lượng vết nứt
0.15 đến
0.3
5
Hư hỏng
nặng
Cần sửa chữa lớn kể cả xây lại
một phần hoặc toàn bộ. Nguy
hiểm do mất ổn đònh
Lớn hơn 25 nhưng
còn phụ thuộc vào
số lượng vết nứt
Formatted:
Font: 12 pt, English (United States)
Formatted:
Font: 12 pt, English (United States)
Formatted:
Font: 12 pt, Portuguese (Brazil)
Formatted:
Font: 12 pt, Portuguese (Brazil)
Formatted:
Font: 12 pt, English (United States)
Formatted:
Font: 12 pt, English (United States)
Formatted:
Font: 12 pt, English (United States)
