Công trình ngầm

Thi công tầng hầm bằng công nghệ bottom up

GIỚI THIỆU CHUNG

Công nghệ thi công Bottom-up là công nghệ thi công tầng hầm cổ điển, được sử dụng rộng rãi trên thế giới cũng như ở Việt Nam từ xưa đến nay. Theo như phương pháp này, toàn bộ hầm được đào đến độ sâu thiết kế (độ sâu đặt móng), việc đào đất sẽ tùy thuộc vào khối lượng đào, chiều sâu hố đào, địa chất, thủy văn… mà có thể sử dụng phương pháp đào thủ công hoặc đào cơ giới. Sau khi thi công xong hố đào, tầng hầm sẽ được thi công theo thứ tự từ dưới lên, nghĩa là thi công từ móng lên đến mái.
Tùy thuộc vào tình hình địa chất, thủy văn, chiều sâu hố đào và các điều kiện khác của công trình mà người ta có thể kết hợp sử dụng các biện pháp chắn giữ đất đá khác nhau, đảm bảo cho việc thi công hố đào không bị sụt lún, ảnh hưởng đến an toàn cho các công trình lân cận. Khi chiều sâu hố đào nhỏ, mặt bằng rộng rãi ta có thể sử dụng biện pháp đào mở theo mái dốc. Ngược lại khi chiều sâu hố đào tương đối lớn hoặc mặt bằng công trình chặt hẹp, ta có thể dùng các giải pháp tường chắn kết hợp với các hệ neo giữ tường chắn như hệ văng chống (shoring) hoặc hệ neo đất hoặc kết hợp các hệ neo giữ và văng với nhau.
Tại Việt Nam, thông thường người ta sử dụng công nghệ thi công Bottom – Up cho các dự án có số tầng hầm < 2 hoặc tầng hầm có hố đào sâu <10m. Các giải pháp thường sử dụng để chắn giữ đất là tường cừ Larsen, tường vây D-wall, bên cạnh đó có các giải pháp tường chắn khác như cọc xi măng đất (CDM), cọc secant pile, …
Các giải pháp chống giữ đất theo chiều sâu hố đào

Độ sâu hố đào (H)

Giải pháp chắn giữ đất

H < 6m

-          Cừ larsen (không hoặc có 1 tầng chống, neo)

-          Cọc xi măng đất (không hoặc có 1 tầng chống, neo)

6m < H < 10m

-          Cừ larsen (1 – 2 tầng chống, neo)

-          Cọc xi măng đất, secant pile (1 – 2 tầng chống, neo)

-          Tường vây Dwall (1 – 2 tầng chống, neo)

H > 10m

-          Tường vây Dwall (> 2  tầng chống, neo)

-          Xem xét giải pháp thi công khác.

ƯU ĐIỂM CỦA CÔNG NGHỆ

  • Dễ dàng thi công, kiểm soát chất lượng và an toàn các hạng mục kết cấu cũng như chống thấm, thép chờ…vv.
  • Chiều sâu hố đào không lớn nên công tác làm khô hố móng đơn giản, chỉ cần bố trí bơm hút nước mặt thông thường.

NHƯỢC ĐIỂM CỦA CÔNG NGHỆ

  • Không áp dụng hiệu quả với những dự án có chiều sâu tầng hầm cao
  • Với những công trình có chiều sâu hố đào lớn thì chi phí cũng như thời gian thi công hệ kết cấu chống đỡ phức tạp và tốn kém, dẫn đến thời gian thi công phần hầm kéo dài.

QUY TRÌNH THI CÔNG

Quy trình thi công tầng hầm bằng công nghệ bottom-up được thể hiện trên Hình 1. 

                                                                                              Hình 1. Quy trình thi công bằng công nghệ Bottom-Up

                                                              Hình 2. Chắn giữ hố đào bằng cừ Larsen kết hợp văng chống

                                                                        Hình 3. Chắn giữ hố đào bằng tường vây kết hợp văng chống

                                                                          Hình 4. Chắn giữ hố đào bằng cừ larsen kết hợp neo đất

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1]. Đỗ Đình Đức chủ biên (2004), Kỹ thuật thi công 1, NXB. Xây dựng, Hà Nội.
[2]. Nguyễn Bá Kế (2002), Thiết kế và thi công hố móng sâu, NXB. Xây dựng, Hà Nội.
[3]. Nguyễn Văn Quảng, Nguyễn Tráng (8/2008), Những bài học kinh nghiệm trong việc xây dựng tầng hầm nhà cao tầng ở Việt Nam, TP. Hồ Chí Minh.
[4]. Nguyễn Dư Tiến, Trần Đức Cường (2006), Các giải pháp thiết kế và thi công tầng hầm nhà cao tầng, Tạp chí Tư vấn Thiết kế, số 3.
[5]. Kết cấu thép, Tiêu chuẩn thiết kế TCVN 5575-2012.
[6]. Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép, Tiêu chuẩn thiết kế TCVN 5574-2012.
[7] The Construction of Deep and Complex Basements and underground structures within extremely difficult urban environment - Raymond W M Wong- Division of Building Science & Technology-City University of Hong Kong
[8] Kỹ thuật thi công – tập 1 – Ts. Đỗ Đình Đức – Gs. Lê Kiều. Nhà xuất bản xây dựng – 2004.
[9] Những đặc trưng công nghệ thi công cọc nhồi xây dựng nền móng nhà cao tầng trong thành phố. (Báo cáo tại Hội thảo Quốc tế về nhà cao tầng ở Việt Nam)