SỰ CỐ CÔNG TRÌNH HIGHLAND TOWERS TẠI MALAYSIA
KHAW AIK HENG,
NGUYỄN QUỐC TUẤN,
Apave Việt Nam và Đông Nam Á
LỜI GIỚI THIỆU:
Trong bối cảnh đất nước đang trên đà phát triển, ngành xây dựng ngày một tiến bộ.
Sự cần thiết đối với một ngành xây dựng đang còn tương đối non trẻ của nước ta hiện nay
chính là học hỏi, tìm tòi và sáng tạo. Trước đà hội nhập và phát triển kinh tế đất nước,
ngành xây dựng cũng đang bùng nổ, tuy nhiên kèm theo đó luôn có những khó khăn
vướng mắc trong quá trình đi lên. Sự kiện xảy ra nhiều sự cố trong xây dựng gần đây đã
đặt ra một câu hỏi lớn đối với sự nhận thức, trình độ, trách nhiệm và khả năng nghề
nghiệp của tất cả các bên đối với chất lượng và an toàn trong xây dựng. Tính đa dạng
trong sự cố công trình xảy ra khắp mọi nơi trên thế giới, việc học hỏi từ các sự cốvà tìm
cách ngăn ngừa nó không chỉ còn giới hạn ở phạm vi trong nước, nó không giới hạn về
mặt đòa lý và cần sự khéo léo phân tích áp dụng cho phù hợp với công trình hiện có. Chính
vì thế, chúng tôi mua chia sẻ kinh nghiệm về một sự cố nghiêm trọng xảy ra tại Malaysia
trong giai đoạn thập niên 90 với công trình là Highland Tower.
TÓM TẮT SỰ KIỆN:
Highland Towers bao gồm3 khối chung cư 12 tầng được đặt tên theo thứ tự là khối
1, 2 và 3 và được xây dựng vào những năm 1975 và 1978. Ngay mặt sau của ba khối
chung cư này là một đồi núi dốc đứng và một dòng thủy lưu theo hướng từ đông sang tây,
theo hướng chảy tự nhiên của dòng thủy lưu này thì nó sẽ đi qua phía nam của công trình
Highland Towers.
Trong quá trình thi công các toà nhà Highland, dòng thủy lưu này được làm trệt
sang hướng bắc bằng các hệ thống cống chạy qua sườn đồi ngay cạnh phía sau của các
toà nhà Highland. Tuy nhiên, hệ thống thoát nước ngay sau các toà nhà Highland này cho
đến này vẫn chưa hoàn thành.
Vào một ngày thứ bảy, 11 tháng 12 năm 1993 vào lúc 13h 30, sau 10 ngày mưa
ròng rã, Khối nhà số 1 đã bò đổ sụp.
Nguyên nhân gây ra sự sụp đổ của khối chung cư số 1
Nhằm xác đònh trách nhiệm pháp lí của các bò đơn dựa theo viện dẫn của bên công
tố, vấn đề đặt ra chính là sự cấp thiết phải tìm hiểu nguyên nhân gây ra hậu quả như thế
và kết quả thu được này đã dẫn đến sự di tản khẩn cấp đối với dân cư đang sống ở khối số
2 và số 3. Để xác đònh vấn đề trên, chúng ta đi vào phân tích một số yếu tố liên quan chủ
yếu.
Highland Towers và những đặc điểm riêng
Hệ thống tường chắn
Cả 3 khối chung cư của công trình Highland Towers đề được xây trên một khu đất
bằng ở độ cao nhất đònh. Ngay phía sau công trình là một đồi dốc khá đứng với độ dốc vào
Khối 1
Khối 2
Khối 3
khoảng 10 đến 20 độ. Đây là một ngọn đồi được bồi đắp, và được chống đỡ xung quanh
bởi các tường chắn đất được xây bằng đá tảng với các kích cỡ khác nhau nhằm giữ ổn đònh
cho mái dốc cho ngọn đồi tuy nhiên vẫn chưa được hoàn chỉnh. Một vài đoạn tường đã bò
chôn vùi trong đất sau thảm kòch này.Theo đơn vò khảo sát hiện trường ngay khi xảy ra sự
cố thì những đoạn tường này được xây dựng một cách cẩu thả.
Dòng chảy từ đông sang tây và hệ thống ống dẫn
Dòng chảy xuất phát từ vùng xa nhất thuộc đất của người Malay Ả rập, được đặt
tên là dòng chảy phía đông (tuy nhiên hướng của dòng chảy này lại là về phía tây). Nó
chảy xuống đồi theo hướng phía tây cho đến khi gặp khu đất bùn khá bằng phẳng. Ở đây,
dòng nước theo kênh dẫn vào hệ thống ống thoát nước bằng bê tông . Ống dẫn này chạy
băng ngang qua mái dốc của ngọn đồi. Đoạn đầu tiên của hệ thống ống dẫn này được xây
dựng như là một phần của phần tường chắn đất và vò trí của các hố ga được đặt ở những
đoạn khác nhau. Ngay bên cạnh của ống cống này, một vài đoạn là hệ thống mương thoát
nước nhằm để thoát nước bề mặt
Tất cả các chuyên gia đòa chất và thoát nước đều chứng thực trong trường hợp này
rằng cách thức của dòng chảy này thông qua hệ thống cống và đi xuyên qua ngọn đồi là
vô cùng bất thường và nguy hiểm. Thay vì dòng thủy lưu này dòng theo đường đi theo lối
tự nhiên của nó, nay nó được chuyển hướng vào vò trí xây dựng kết cấu công trình cái mà
yêu cầu sự bảo dưỡng và giám sát thường xuyên. Sự cố đáng lưu ý trong việc này chính là
ảnh hưởng đến độ ổn đònh của mái dốc dẫn đến nguy hiểm cho dân cư đang sống bên dướI
mái dốc.
Xa về phía dưới mái dốc là hệ thống mạng lưới thoát nước. Tại đó, ở phía trên cao
là hệ thống thoát nước tự nhiên dọc theo những bờ đất trong khi bên dưới lại được làm
bằng vật liệu bê tông. Cách thoát nước này, thiết nghó là phục vụ cho việc tháo nước mặt
bên trên và nhiệm vụ của hệ thống cống thoát nước bên dươí là xả nước từ phía trên của
Dòng thủy lưu từ phía đông. Mặc dù tại một số khu vực hệ thống thoát nước này bò tắt,
nguyên nhân có lẽ là do sự lở đất làm sụp đổ khối số 1 gây ra ngăn cản dòng chảy, tuy
nhiên hệ thống thoát nước tự nhiên của dòng chảy ở vò trí trên cao vẫn còn nguyên vẹn.
Bắt đầu từ phía trên cùng, một số đoạn thoát nước chạy song song với hệ thống cống. Và
có sự chuyển hướng đột ngột hình chữ U nhằm làm cho dòng chảy quay ngược lại với
hướng mà nó đi đến. Sau đó sau khi xử lí ở một vài đoạn, nó được nối với hệ thống cống
băng qua đường.
Đối với trường hợp hệ thống thoát nước theo kiểu này, theo quan điểm của các
chuyên gia là không hợp lý. Trước hết, phần lớn của hệ thống thoát nước bên trên là đất
tự nhiên rất dễ bò xói mòn. Thứ hai, nước có thể len lõi vào trong đất và mang theo các
hạt đất. Thứ ba là, kiểu dòng chảy này vô cùng trúc trắc không theo hướng dòng chảy
xuống đồi một cách tự nhiên. Thứ tư, các cống thoát nước không đủ khả năng đáp nước
lưu lượng dòng chảy từ phía mái dốc. Thứ năm, các cống thoát nước được đặt ở khu vực
nuôi trồng thực vật và yêu cầu được bảo quản một cách thường xuyên.
Xét về vấn đề kỹ thuật, mục đích của tường chắn đất là nhằm chống đỡ và giữ đất
dọc theo mái dốc. Trong trường hợp này, hệ thống tường chắn đất dọc theo mái dốc đã
không thể chống đỡ được tải trọng ngang xuất hiện do sự trượt của các khối đất theo mái
dốc và do sự không ổn đònh của lớp đất đắp ở khu vực xây dựng. Do đó, toàn bộ mái dốc
trên sườn đồi mất ổn đònh kéo theo sự biến dạng trượt của khối đất nằm dưới chân khối 1,
gây ra sự phá hoại nền móng của toà nhà và làm cho toàn bộ khối nhà số 1 bò sụp đổ.
Mô hình sự mất ổn đònh của mái dốc
Sự cố mái dốc tại công trình Highland Tower
Dẫn đến khối nhà số 1 sụp đổ
KẾT LUẬN:
Việc mất ổn đònh của mái dốc của các sườn núi rất đáng được quan tâm khi ta xây
dựng các công trình trên các khu vực miền cao. Sự cố gây ra mất ổn đònh mái dốc có thể
xuất phát từ nhiều nguyên nhân có thể được tóm lược sau đây:
1. Tình trạng quá tải trên mái dốc ( do xe cộ hay các do tải của công trình)
2. Tăng độ dốc mái đắp mà không có sự thoát nước hợp lí
3. Phá hủy các loại thực vật trên mái dốc
4. Tăng tỉ lệ độ dốc
5. Cắt chân của các mái dốc
6. Thay đổi tuyến thoát nước mặt
7. Thay đổi tuyến thoát nước ngầm
Tóm lại, việc tìm hiểu đòa hình đòa chất của công trình xây dựng là vô cùng quan
trọng, mặt bằng đònh vò công trường phải được nghiên cứu một cách chi tiết và kỹ càng.
Một khi phương án thiết kế và biện pháp thi công được chọn sẽ gây ra tác động rất lớn đối
với môi trường sống xung quanh có thể có lợi và cũng có thể gây hại. Do đó đối với những
công trình được xây dựng ở vùng đồi núi phải được thiết kế và xây dựng với sự hiểu biết
đúng đắn và phù hợp với đòa hình đòa chất tự nhiên nhằm ngăn ngừa và bảo vệ sự mất ổn
đònh của mái dốc trong tình trạng kém ổn đònh và khả năng xảy ra lở đất, trượt đất có thể
xảy ra. Các chuyên gia trong ngành xây dựng, đặc biệt là bộ phận tư vấn thiết kế phải tìm
hiểu đúng đắn và có trách nhiệm cảnh báo để nắm bắt được những thiết kế tốt mang tính
thực tế cho những công trình xây dựng cho miền cao trong tương lai./.