(Luận Văn Thạc Sĩ) Nghiên Cứu Ứng Dụng Tường Trong Đất Có Neo Trong Thi Công Xây Dựng Tầng Hầm Nhà Cao Tầng Tại Thành Phố Hà Nội.pdf

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan luận văn của tôi với đề tài “Nghiên cứu ứng dụng tường trong đất
có neo trong thi công xây dựng tầng hầm nhà cao tầng tại thành phố Hà Nội”
không sao chép, trùng lặp với các luận văn đã bảo vệ.

Hà Nội, ngày .... tháng ..... năm 2018
Tác giả

Phan Đức Hanh

i


LỜI CẢM ƠN
Trước tiên tơi xin bày tỏ tình cảm biết ơn chân thành tới tất cả các thầy cô giáo của
Trường Đại học Thủy Lợi Hà Nội vì những giúp đỡ và chỉ dẫn tận tình trong suốt quá
trình học tập cũng như tiến hành làm luận văn.
Tôi xin chân thành cảm ơn thầy TS. Tạ Văn Phấn đã trực tiếp hướng dẫn, có những ý
kiến đóng góp quý báu cũng như tạo điều kiện thuận lợi, cung cấp tài liệu và động viên
tác giả trong q trình hồn thành luận văn.
Xin gửi lời cảm ơn đến Thầy cô Trường Đại học Thủy Lợi Hà Nội đã chỉ dạy cho tơi
những kiến thức bổ ích trong q trình học tập tại trường.
Xin cảm ơn bạn bè đồng nghiệp, gia đình và những người thân đã ln khuyến khích,
động viên và tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất cho tôi trong suốt quá trình học tập và
thực hiện đề tài.

ii


MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN .............................................................................................................i

LỜI CẢM ƠN ................................................................................................................. ii
DANH MỤC HÌNH ........................................................................................................ v
MỞ ĐẦU ......................................................................................................................... 1
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ TƯỜNG TRONG ĐẤT CÓ NEO ............................... 3
1.1 Tổng quan về tường trong đất, neo đất ...................................................................... 3
1.1.1 Tổng quan về tường trong đất ................................................................................ 3
1.1.2 Tổng quan về neo trong đất .................................................................................... 4
1.2 Khái quát tình hình xây dựng nhà cao tầng trên thế giới và Việt Nam ................... 10
1.2.1 Xây dựng hầm nhà cao tầng trên thế giới ............................................................. 10
1.2.2 . Xây dựng tầng hầm nhà cao tầng ở Việt Nam ................................................... 10
1.3 Điều kiện địa chất cơng trình tại Thành Phố Hà Nội .............................................. 11
Kết luân chương 1 ......................................................................................................... 12
CHƯƠNG 2 CƠ SỞ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ THI CÔNG TƯỜNG TRONG ĐẤT
VÀ NEO ĐẤT ............................................................................................................... 14
2.1 Cơ sở pháp lý ........................................................................................................... 14
2.2 Quy trình thi cơng tường trong đất .......................................................................... 15
2.2.1 Thi công tường dẫn............................................................................................... 17
2.2.2 Chuẩn bị Bentonite – Đào đất .............................................................................. 18
2.2.3 Đào đất tường chắn............................................................................................... 19
2.2.4 Hệ thống khớp nối CWS ...................................................................................... 21
2.2.5 Đặt thép chịu lực Lồng thép chịu lực được chế tạo trước trên công trường ........ 22
2.2.6 Đổ bê tông ............................................................................................................ 22
2.3 Công nghệ thi công neo đất ..................................................................................... 23
2.3.1 Thiết bị thi cơng neo đất ....................................................................................... 24
2.3.2 Q trình thi cơng neo đất .................................................................................... 25
2.4 Các phương pháp tính tốn tường trong đất có neo hiện hành................................ 28
2.4.1 Dùng phương pháp giải tích ................................................................................. 28
2.4.2 Phương pháp số học.............................................................................................. 36
Kết luận chương 2 ......................................................................................................... 38

iii


CHƯƠNG 3 ÁP DỤNG BIỆN PHÁP KỸ THUẬT THI CÔNG NEO ĐẤT THI
CÔNG XÂY DỰNG TẦNG HẦM NHÀ CAO TẦNG KHU NHÀ Ở CÁN BỘ NHÂN
VIÊN BAN CƠ YẾU CHÍNH PHỦ KHU ĐẤT M2, ĐƯỜNG KHUẤT DUY TIẾN, P.
NHÂN CHÍNH – THANH XUÂN – HÀ NỘI ............................................................. 39
3.1 Giới thiệu về cơng trình........................................................................................... 39
3.1.1 Thơng tin về dự án................................................................................................ 39
3.1.2 Sơ đồ tổ chức nhân lực thi công ........................................................................... 39
3.1.3 Thiết bị máy móc .................................................................................................. 40
3.1.4 Các bước thi cơng khoan neo ............................................................................... 41
3.1.5 Biện pháp thi công................................................................................................ 42
3.1.6 Báo cáo khoan neo ............................................................................................... 44
3.2 Kỹ thuật thi công neo đất cho cơng trình ................................................................ 46
3.2.1 Đặc điểm chung .................................................................................................... 46
3.2.2 Yêu cầu về thiết kế ............................................................................................... 47
3.2.3 Cấu trúc neo đất.................................................................................................... 48
3.2.4 Các thiết bị thi công neo đất ................................................................................. 51
3.2.5 Lắp đặt tổ hợp neo ................................................................................................ 51
3.2.6 Quy trình căng kéo neo ........................................................................................ 54
3.2.7 Bảo quản đầu neo cáp........................................................................................... 55
3.2.8 Hồn thành dọn dẹp vệ sinh cơng trường............................................................. 55
3.2.9 Giám sát chất lượng thi cơng ............................................................................... 55
3.2.10 Thí nghiệm kiểm chứng của neo đất (theo tiêu chuẩn hiệp hội đường bộ Mỹ
FHWA-2011)................................................................................................................. 56
3.2.11 Công tác cắt, tháo dỡ gối đỡ và dầm H .............................................................. 60
3.2.12 Công tác an toàn vệ sinh lao động...................................................................... 62
Kết luận chương 3 ......................................................................................................... 63
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ....................................................................................... 64

TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................. 65

iv


DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1 Tường trong đất của tầng hầm nhà cao tầng .................................................... 4
Hình 1.2. Sơ đồ cấu tạo neo............................................................................................. 5
Hình 1.3 Tường chắn và hệ neo trong đất ....................................................................... 5
Hình 1.4. Các giải pháp kết cấu bầu neo ......................................................................... 6
Hình 1.5 Mặt cắt ngang điển hình của Neo trong đất...................................................... 6
Hình 1.7 Các ứng dụng Neo trong đất ............................................................................. 8
Hình 1.8: Ứng dụng neo trong đất, khối bê tơng chống sạt lở ........................................ 9
Hình 1.9 Neo đất của tầng hầm nhà cao tầng ................................................................ 10
Hình 1.10 Mặt cắt địa chất – địa kỹ thuật vùng Ngô Sỹ Liên, Hà Nội ......................... 12
Hình 2.1: Bước 1- Làm tường dẫn hướng. ..................................................................155
Hình 2.2: Bước 2- Lấy đất sâu xuống theo tường dẫn hướng .....................................155
Hình 2.3: Bước 3- Đặt “cốt thép gia cường” ............................................................... 156
Hình 2.4: Bước 4- Đổ bê tơng .....................................................................................166
Hình 2.5: Bước 5 – Lặp lại quá trình từ 2 đến 4 cho đến khi hồn tất ........................177
Hình 2.6: Thi cơng tường dẫn .....................................................................................177
Hình 2.7: Cơng tác đào đất ..........................................................................................199
Hình 2.8: Quá trình đặt lồng thép và đổ bê tơng .........................................................222
Hình 2.9: Tường neo cọc ván thép (nguồn Murphy International Ltd)........................233
Hình 2.10: Máy khoan neo MGY60 ............................................................................244
Hình 2.11: Cấu tạo máy khoan neo, ống neo, sợi cáp .................................................255
Hình 2.12: Sơ đồ thí nghiệm neo ................................................................................277
Hình 2.13: Sơ đồ quan hệ của neo với chuyển dịch của thân tường trong q trình đào
đất ................................................................................................................................ 299
Hình 2.14: Sơ đồ tính tốn chớnh xỏc theo phng phỏp Sachipana............................. 30

Hình 2.15: Sơ đồ tính toán gần đúng theo ph- ơng pháp Sachipana ............................ 311
Hình 2.16. Một sơ đồ tính khác của ph- ơng pháp giải gần đúng Sachipana. ..............322
Hỡnh 2.17. Phn t t và điểm ứng suất của phần tử 15 nút (a), 6 nỳt (b) ................343
Hình 2.18. Mô hình tính t- ờng chắn đất có neo ..........................................................376
Hình 2.19. Mô hình tính móng tiết băng .....................................................................376
Hình 2.20. Mô hình tính trong giai đoạn thi công xây dựng ngầm ............................ 387

v



MỞ ĐẦU
1.1.

Tính cấp thiết

Ngay từ lâu ở các nước cơng nghiệp phát triển, nhu cầu về nhà cửa tăng nhanh, các
phương tiện giao thông cũng tăng đáng kể với mức song khá cao đã kéo theo một loạt
các hoạt động dịch vụ, trong khi đó diện tích để xây dựng lại hạn hẹp vì thế việc ra đời
của nhà nhiều tầng là hiển nhiên. Một khi nhà nhiều tầng ra đời, nó địi hỏi xã hội phải
đáp ứng những như cầu do bản thân nó sinh ra. Nói một cách khác đi, đó chính là nhu
cầu của dân sống trong các khu nhà đó. Vì thế việc xây dựng tầng hầm đã ra đời và
phát triển mạnh nhằm:


Làm kho chứa hàng hóa phục vụ sinh hoạt của dân trong tịa nhà.



Làm tầng phục vụ sinh hoạt cộng đồng bể bơi, cửa hàng, quán bar…



Làm gara ô tô, xe máy.



Làm tầng kỹ thuật để giải quyết các vấn đề điều hòa khơng khí, xử lý nước thải,

lắp đặt máy móc phục vụ giao thông (thang máy), cấp nhiệt…


Làm nơi cư trú tạm thời khi có sự cố xảy ra trong chiến tranh.



Ở các Ngân hàng, kho bạc nó cịn là nơi cất dữ tài liệu mật, tiền bạc, vàng, đá

quý và các tài sản có giá trị cao của quốc gia.
Mặt khác theo tiêu chuẩn Việt Nam, nhà cao tầng phải có tầng hầm là bắt buộc. Do
vậy, việc nghiên cứu ứng dụng tường trong đất có neo trong thi cơng xây dựng tầng
hầm nhà cao tại Thành Phố Hà Nội là biện pháp cần thiết với đặc điểm nền đất yếu và
có nhiều cơng trình xây dựng liền kề, nhằm đảm bảo an tồn cơng trình lân cận cũng
như nhiều tiện ích khác.
Trong khn khổ của luận văn chỉ trình bày vấn đề: “Nghiên cứu ứng dụng tường
trong đất có neo trong thi công xây dựng tầng hầm nhà cao tầng với điều kiện địa chất
Thành Phố Hà Nội”.
1.2.

Mục đích nghiên cứu

Nghiên cứu ứng dụng công nghệ mới tường trong đất có neo vào cơng tác xây dựng
tầng hầm nhà cao tầng. Sử dụng neo là để cải thiện khả năng làm việc của kết cấu
tường chắn, tức là giữ cho tường chắn ổn định.

1


Đặc biệt đi sâu vào chỉ dẫn kỹ thuật của việc áp dụng neo trong đất bằng
phương pháp phun phụt - một phương pháp hiện đại và thích hợp đang được
sử dụng ở nước ngoài và mới sử dụng ở Việt Nam trong những năm gần đây.
1.3.

Đối tượng nghiên cứu và phạm vi nghiên cứu:

1.3.1. Đối tượng nghiên cứu:
Nghiên cứu tường chắn trong đất và neo đất sử dụng thi công tầng hầm nhà cao tầng.
1.3.2. Phạm vi nghiên cứu:
Phạm vi nghiên cứu tường trong đất có neo với điều kiện địa chất Thành phố Hà Nội.
1.4.

Ý nghĩa khoa học và thực tiến của đề tài:

Từ kết quả nghiên cứu của đề tài luận văn có cái nhìn chung về tính tốn xác định
ảnh hưởng của các thơng số của neo đến momen và chuyển vị tường trong đất có neo
khi thi cơng cơng trình tầng hầm nhà cao tầng, đồng thời là cơ sở khoa học để kiến
nghị sử dụng ứng dụng tường trong đất có neo trong thi công xây dựng tầng hầm nhà
cao tầng tại các Thành phố lớn.
Bố cục của luận văn: gồm 4 chương cụ thể:
- Chương I: Tổng quan về tường trong đất có neo trong thi công tầng hầm nhà cao

tầng.
-

Chương II: Cơ sở khoa học Công nghệ thi công tường trong đất và neo trong

đất
- Chương III: Áp dụng biện pháp kỹ thuật thi công neo đất thi công xây dựng tầng
hầm nhà cao tầng khu nhà ở cán bộ nhân viên ban cơ yếu Chính Phủ khu đất M2,
đường Khuất Duy Tiến, P. Nhân Chính – Thanh Xuân – Hà Nội.
-

Kết luận và kiến nghị

2


CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ TƯỜNG TRONG ĐẤT CÓ NEO
1.1 Tổng quan về tường trong đất, neo đất

1.1.1 Tổng quan về tường trong đất
1.1.1.1 Tường chắn, hay tường chắn đất
Là một loại kết cấu xây dựng để giữ ổn định đất giữa hai độ cao khác nhau, tại vùng
địa hình thay đổi độ cao lớn, độ dốc không như ý hoặc ở những nơi có cảnh quan nhân
tạo phải cải tạo lớn, không thể tạo mái dốc tự nhiên. Tường chắn cịn được thiết kế cho
các mục đích cụ thể hơn như giữ ổn định sườn đồi hay bo chắn chân cầu vượt đường
bộ.
1.1.1.2 Các kiểu tường chắn


Tường chắn trọng lực



Tường chắn giá đỡ



Tường cọc cừ



tường vây Barrete



Tường cọc khoan nhồi



Tường neo trong đất

1.1.1.3 Ưu, nhược điểm của tường trong đất
+ Ưu điểm:
Tường trong đất có ưu điểm nổi bật là có động cứng lớn, tính chống thấm tốt, giúp cho
phương pháp này được lựa chọn sử dựng ở nhiều cơng trình trong những năm gần đây.
+ Nhược điểm:
Nhược điểm của tường trong đất chủ yếu là do công nghệ thi cơng pháp tạp, khối
lượng vật liệu lớn, địi hỏi máy móc, thiết bị hiện đại và đội ngũ nhân cơng có tay nghề
cao.

3


Hình 1.1 Tường trong đất của tầng hầm nhà cao tầng

1.1.2 Tổng quan về neo trong đất
* Neo trong đất là hệ thống làm ổn định và chống lại sự chuyển vị quá mức của kết
cấu bằng cách truyền tải trọng kéo, nén đặt vào trong lớp đất chịu tải.
* Neo trong đất được sử dụng phổ biến tại Việt Nam cũng như trên thế giới với lịch sử
phát triển hơn 50 năm. Dần thay thế các kết cấu chống giữ truyền thống với các ưu
điểm vượt trội như khả năng áp dụng đa dạng, giảm giá thành và đẩy nhanh tiến độ thi
cơng.
Ở Việt Nam, cơng trình đầu tiên sử dụng kỹ thuật neo trong đất đã được Bachy
Soletanche Vietnam thực hiện thành cơng ở Tồ tháp VietcomBank tại 184 Trần
Quang Khải, Hà Nội vào năm 1997. Tường vây sử dụng neo trong đất được sử dụng
để thi công 3 tầng hầm dự án Trung tâm điều hành và Thơng tin viễn thơng Điện lực
Việt Nam có diện tích 14.000 m2 tại số 11 phố Cửa Bắc, TP. Hà Nội vào năm 2008.
Tòa tháp Keangnam Landmark Tower cao nhất Việt Nam, tại Lô 6 đường Phạm Hùng,
Hà Nội, do Samwoo Geotech thi công từ tháng 5/2008, tường bê tông cốt thép liên tục
trong đất dày 80cm và hai tầng neo trong đất có sức chịu tải từ 35-40 tấn được sử dụng
để thi cơng 2 tầng hầm của tịa tháp này. Cọc đất-xi măng trộn sâu được xem xét thiết
kế làm giải pháp ổn định hố đào (kết hợp một phần với neo DƯL trong đất) cho 2 tầng
hầm của chung cư cao tầng Thương mại - Dịch vụ LUGIACO ở số 70 đường Lữ Gia,
P.15 quận 11, thành phố Hồ Chí Minh.

4


1.1.2.1 Cấu tạo neo trong đất
Bao gồm 3 bộ phận chính đó là đầu neo, chiều dài neo tự do và bầu neo.

Hình 1.2. Sơ đồ cấu tạo neo

Ghi chú: 1- Đầu neo;
-

2 - Dây neo; 3 - Bầu neo

Đầu neo: Đầu neo có tác dụng gắn kết dây neo với tường.

Khi dây neo gồm nhiều sợi các dây neo được khoá vào đầu neo bằng chốt nêm. Khi
dây neo là thanh đơn, đầu neo được khoá dây neo bằng bulơng.

Hình 1.3 Tường chắn và hệ neo trong đất

5


Dây neo: Dây neo có thể là cáp nhiều sợi hoặc thép thanh, được gia công từ thép
cường độ cao.
Bầu neo: Bầu neo đảm bảo truyền lực từ cơng trình cho đất xung quanh. Có 2 loại bầu
neo cơ bản:
Bầu neo sử dụng đối với neo tạm thời (Hình 1.4.a): Lực từ dây neo được truyền trực
tiếp lên nhân ximăng của bầu liên kết dây neo với đất xung quanh; khi làm việc bầu
neo có thể xuất hiện vết nứt vng góc với trục dây neo.
Bầu neo sử dụng đối với neo cố định (Hình 1.4.b): Lực từ dây neo được truyền lên
đầu dưới của ống trụ thép nhờ vòng đệm gắn ở đầu cuối dây neo. Bên trong ống trụ,
dây neo được phủ lớp chống rỉ và nó tự do di chuyển dọc ống khi tác động lực neo

Hình 1.4. Các giải pháp kết cấu bầu neo

a- đối với neo tạm thời; b- đối với neo cố định. 1- lỗ khoan, 2- lớp vỏ bảo vệ, 3- dây
neo, 4- nhân xi măng, 5- định tâm;6- ống trụ thép, 7- mác tít bảo vệ chống rỉ

Hình 1.5 Mặt cắt ngang điển hình của Neo trong đất

6


Hình 1.6. Thi cơng tầng hầm sử dụng hệ Neo
1.1.2.2 Phân loại neo trong đất
Neo trong đất có thể phân loại theo mục đích sử dụng hoặc theo phương pháp làm
việc. Cụ thể:
a. Theo thời hạn sử dụng
Theo mục đích sử dụng có thể chia ra thành neo tạm thời và neo cố định.
Neo tạm thời là loại neo có thể tháo ra sau khi kết cấu có khả năng chịu lực.

7


Hiện nay neo tạm thời được phát triển và sử dụng phổ biến loại neo có thể di chuyển
(tháo dỡ) cáp sau khi hồn thành q trình xây dựng.
Neo cố định được sử dụng lâu hơn tùy thuộc vào thời gian tồn tại của cơng trình và
tham gia vào q trình chịu lực chung của kết cấu.
b. Theo phương thức làm việc của neo có thể chia ra thành


Neo ma sát



Neo chịu áp lực đất



Neo phức tạp.

c. Ứng dụng neo trong đất

Hình 1.7 Các ứng dụng Neo trong đất

8


Hình 1.8: Ứng dụng neo trong đất, khối bê tơng chống sạt lở
Neo tường chắn đất khi thi công hố đào sâu.
Ổn định mái dốc
Ổn định hoặc tăng cường khả năng chịu tải của các kết cấu chống giữ như gạch đá,
tường chắn đất.
Chống lại áp lực đẩy nổi của đất, nước ngầm lên kết cấu.
Ổn định kết cấu chống lại động đất.
Gia cố, ổn định biên hầm.
Ổn định kết cấu dạng tháp như tháp truyền hình, tháp điện…
Ổn định móng trụ cầu, dây văng.
d. Ưu, nhược điểm của Neo
Ưu điểm:
Thi cơng hố đào gọn gàng, có thể áp dụng cho thi công những hố đào rất sâu
Nhược điểm:
Số lượng đơn vị thi cơng xây lắp trong nước có thiết bị này cịn ít. Nếu nền đất yếu
sâu thì cũng khó áp dụng.

9


Hình 1.9 Neo đất của tầng hầm nhà cao tầng
1.2 Khái quát tình hình xây dựng nhà cao tầng trên thế giới và Việt Nam

1.2.1 Xây dựng hầm nhà cao tầng trên thế giới
Hiện nay trên thế giới có rất nhiều cơng trình nhà cao tầng đều được xây dựng có tầng
hầm. Tiêu biểu một số cơng trình trên thế giới:
Trung tâm Tài chính Thế giới Đài Bắc - Taipei 101: 101 tầng nổi -5 tầng hầm
Thư viện Vương Quốc Anh: 7 tầng nổi – 4 tầng hầm
Tòa nhà Chung-Yan-Đài loan-19 tầng: ba tầng hầm
Tòa nhà Commerce Bank-56 tầng: 3 tầng hầm

1.2.2 Xây dựng tầng hầm nhà cao tầng ở Việt Nam
Trong những năm gần đây ở Việt Nam chúng ta xây dựng nhà cao tầng rất nhiều, các
nhà cao tầng cũng đã được quy định về số tầng hầm trong nhà cao tầng.
Một số cơng trình tiêu biểu:
Trung tâm thương mại và văn phòng, 04 Láng Hạ, Hà Nội: tường Barrette, có 2 tầng
hầm
Cơng trinh Keangnam Hà Nội Landmark Tower có 4 tầng hầm.
Trung tâm thơng tin Hàng hải Quốc tế, Kim Liên, Hà Nội: tường bê tông bao quanh, 2
tầng hầm
Everfortune, 83 Lý Thường Kiệt, Hà Nội: tường Barrette, có 05 tầng hầm.
Nhà ở tiêu chuẩn cao kết hợp với văn phòng và dịch vụ, 25 Láng Hạ, Hà Nội: tường
Barrette, có 2 tầng hầm.

10

Harbour View Tower, 35 Nguyễn Huệ, quận 1, thành phố Hồ Chí Minh: tường
Barrette, có 2 tầng hầm
Sài Gịn Centre, 65 Lê Lợi, quận 1, thành phố Hồ Chí Minh: tường Barrette, có 3 tầng
hầm
Sun Way Tower, thành phố Hồ Chí Minh: tường Barrette, có 2 tầng hầm.
Trung tâm thương mại Quốc tế, 27 Lê Duẩn, thành phố Hồ Chí Minh: tường Barrette,
có 2 tầng hầm
Tịa nhà the Landmark 81 – Thành phố Hồ Chí Minh: 81 tầng nổi, 3 tầng hầm.
1.3 Điều kiện địa chất cơng trình tại Thành Phố Hà Nội
Trong phạm vi thành phố Hà Nội, theo thời gian địa chất có rất nhiều loại đất đá khác
nhau cả về tuổi lẫn thành phần vật chất và độ bền cơ học làm nên cấu trúc địa chất
lãnh thổ Hà Nội. Hà Nội nằm ở vị trí đặc biệt, là nơi giao thoa của các cấu trúc kiến
tạo có chế độ hoạt động khác nhau thuộc miền võng Hà Nội nằm gối trên móng uốn
nếp của các thành tạo địa chất có tuổi từ trước 500 triệu năm thuộc miền kiến tạo Đông
Bắc và Tây Bắc Việt Nam. Thành phố Hà Nội nằm ở đỉnh tây bắc của tam giác châu
sông Hồng, lịch sử phát sinh và phát triển của chúng gắn bó với sự phát triển của đới
trượt cắt sông Hồng, ngoại trừ hai vùng núi đang nâng cao ở vùng Ba Vì và đơng nam
dãy Tam Đảo. Về mặt kiến tạo, đây là nơi tập trung các đới kiến trúc của vùng trũng
sơng Hồng có cấu trúc kiến tạo rất phức tạp, mức độ động và dập vỡ của vỏ quả đất
mạnh, kèm theo đó là những chuyển động kiến tạo mang tính phân dị cao giữa các
khối tảng nâng và sụt tương đối nhau, mà ranh giới của chúng là các đứt gãy như đứt
gãy sông Hồng, sông Chảy, sông Lô…

11


Hình 1.10 Mặt cắt địa chất – địa kỹ thuật vùng Ngô Sỹ Liên, Hà Nội

Kết luân chương 1
Trong chương này tác giả đã nêu tổng quan của Tường trong đất và Neo trong đất, qua

đó thấy được các ưu điểm, nhược điểm của Tường trong đất và Neo trong đất.
Tường trong đất để giữ ổn định đất giữa hai độ cao khác nhau, áp dụng tại vùng địa
hình thay đổi độ cao lớn, có độ dốc khơng như ý hoặc những nơi có cảnh quan nhân
tạo phải cải tạo lớn, không thể tạo mới dốc tự nhiên.

12


Neo trong đất là hệ thống làm ổn định và chống lại sự chuyển vị quá mức của kết cấu
bằng cách truyền tải trọng kéo, nén đặt vào trong lớp đất chịu tải.
Neo và Tường kết hợp với nhau sẽ tạo thành hệ Tường chắn trong đất giữ ổn định
chắc chắn cho mái đào, trong công tác thi công tầng hầm tịa nhà cao tầng nói riêng và
mái dốc của các cơng trình giao thơng, thủy lợi nói chung.

13


CHƯƠNG 2 CƠ SỞ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ THI CÔNG TƯỜNG
TRONG ĐẤT VÀ NEO ĐẤT

Dùng giải pháp tường trong đất để xây dựng tầng hầm cho nhà cao tầng là hợp lý. Khi
xây dựng cơng trình có 2, 3 tầng hầm trở lên, trên nền đất yếu, trong các đô thị, thì giải
pháp tường trong đất là tốt nhất.
Cơng nghệ tường trong đất đã được Công Ty Bachy Soletanche thực hiện cho cơng
trình nhà cao tầng SaiGon Centre (3 tầng hầm) từ năm 1994 đầu tiên ở Việt Nam. Sau
đó là nhà cao tầng Harbour View (2 tầng hầm), San Woan (2 tầng hầm), Vietcombank
Hà Nội (2 tầng hầm), Số 7 Láng Hạ (2 tầng hầm) ….Và hiện nay thì nhiều Công ty
Việt Nam đang sử dụng công nghệ tường trong đất để xây dựng tầng hầm khá phổ
biến.
2.1 Cơ sở pháp lý

Trong q trình thi cơng nhà cao tầng thì phải tuân theo những quy phạm, quy định,
các tiêu chuẩn, các thông tư, nghị định đã được ban hành. Để đảm bảo yêu cầu kỹ
thuật, chất lượng của công trình:
Nghị định 15/2013/NĐ-CP về quản lý chất lượng cơng trình xây dựng
QCVN 06:2010 BXD Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về an tồn cho nhà và cơng trình
Cơng văn số 1245/BXD-KHCN ngày 24/06/2013 về việc hướng dẫn chỉ tiêu kiến
trúc áp dụng cho cơng trình nhà ở cao tầng
QCVN 08 : 2009/BXD Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia – Công trình ngầm đơ thị
TCVN 9363:2012 Khảo sát cho xây dựng – Khảo sát địa kỹ thuật cho nhà cao tầng
TCVN 9378:2012 Khảo sát đánh giá tình trạng nhà và cơng trình xây gạch đá
TCVN 9381:2012 Hướng dẫn đánh giá mức độ nguy hiểm của kết cấu nhà
TCXD 196 :1997 Nhà cao tầng - Công tác thử tĩnh và kiểm tra chất lượng cọc khoan
nhồi.
TCVN 9362:2012 Tiêu chuẩn thiết kế nền nhà và cơng trình
TCVN 5574:2012 Kết cấu bê tơng và bê tông cốt thép- Tiêu chuẩn thiết kếTCXD
198-1997- Nhà cao tầng-Thiết kế kết cấu bê tơng cốt thép tồn khối

14


TCVN 8870:2001 –Thi công và nghiệm thu neo trong đất.
2.2 Quy trình thi cơng tường trong đất
Thi cơng tường trong đất bao gồm 5 bước:
-

Đào đất – giữ vách đổ hố đào bằng dung dịch Bentonite

-

Thổi rửa hố đào bằng phương pháp luân chuyển bentonite

-

Đặt khối (CWS) và tấm chắn nước

-

Gia công lắp đặt ống đổ bê tông và đổ bê tơng theo phương pháp rút ống.

Hình 2.1: Bước 1- Làm tường dẫn hướng.

Hình 2.2: Bước 2- Lấy đất sâu xuống theo tường dẫn hướng

Hình 2.2: Bước 2 – Đào đất sâu xuống theo tường dẫn hướng

15


Hình 2.3: Bước 3- Lắp đặt “cốt thép gia cường”

Hình 2.4: Bước 4- Đổ bê tông

16


Hình 2.5: Bước 5 - Lắp lại quá trình từ 2 đến 4 cho đến khi hồn tất

2.2.1 Thi cơng tường dẫn

Hình 2.6: Thi cơng tường dẫn

Ngồi việc dẫn gầu đào trong thi cơng tường chắn, tường dẫn cịn tạo một hệ thống
định vị tốt về tim và cốt cho tường chắn và giữ ổn định cho lớp bề mặt của hố đào cần
thi công (hai tường dãn bê tông cốt thép) khoảng cách giữa các tường dẫn tạm thời lớn

17


hơn bề rộng thiết kế tường chắn 5-10cm. Xem mặt cắt điển hình của tường dẫn (Hình
2.6):

Trình tự thi cơng tường dẫn:
- Xác định vị trí của tường chắn và tường dẫn trên mặt bằng, định vị và dẫn ra ngoài
trên hệ thống cọc nhựa và nẹp ngựa; - Đào một tường hào sâu 1-1,5m tuỳ theo thiết kế,
rải một lớp bê tơng lót dày khoảng 5cm;
- Trên lớp bê tơng lót này định vị chính xác tường dẫn lắp dựng cốt thép và lắp dựng
ván khuôn cho tường dẫn (ván khuôn thành);
- Đổ bê tông tường dẫn, dỡ ván khn một ngày sau đó. Tường dẫn đã hồn thành sẵn
sàng phục vụ công tác đào tường chắn. Nếu công tác đào không bắt đầu ngay, hào giữa
các tường dẫn có thể được lấp hoặc chống đỡ tạm nếu cần.

2.2.2 Chuẩn bị Bentonite – Đào đất
Cũng như thi công cọc khoan nhồi chất lượng thi công tường trong đất chủ yếu phụ
thuộc vào khâu bentonite. Bentonite là một loại đất sét tự nhiên được nghiền thành bột
và đóng thành bao tương tự bao xi măng, 50kg một bao. Khi trộn với nước tạo thành
chất huyền phù THIXOTROPIC, chất này bền vững trong nhiều tuần. Các yêu cầu của
dung dịch Bentonite như sau:
Khi đào, hố khoan được đổ đầy dung dịch bentonite, cao trình dung dịch Bentonite
ln được giữ cho cao hơn cao trình mực nước ngầm ít nhất từ 1-2m, để có thể tạo
được một áp lực dư tạo xu hướng cho dung dịch bentonite ngấm vào đất xung quanh.
Tuy nhiên, các hạt sét huyền phù trong dung dịch bentonite tạo nên một màng mỏng

theo dạng "vỏ bánh" nên áp suất dung dịch bentonite trong hố đào và áp lực nước
ngầm ở thành hố đào chênh nhau tạo ra một lực làm ổn định vách hố đào.
Trong sét độ dày của "vỏ bánh" rất nhỏ nhưng trong đất khơng dính kết, lớp vỏ này có
thể lớn hơn 1-2m và hoạt động như một màng mỏng không thấm nước. Lớp màng này
ngăn nước chảy vào hố đào và ngăn sự xáo trộn ở bề mặt phân chia. Độ ổn định chính
của tường vách hố đào là do áp suất dư của dung dịch bentonite trong hố đào tạo ra.
Nên việc giữ cho hố đào ln ln đầy dung dịch Bentonite có một tầm quan trọng đặc
biệt.

18


Thành phần hóa học
SiO2

Tỷ lệ
55 ÷ 58

AlO3
Fe2O3
CaO
MgO
K2 O
T4 O
No2O
Lượng cháy

16 ÷ 18
5÷7
1.1÷ 2.1

2.1 ÷ 2.5
3.6 ÷ 4.0
0.3 ÷ 0.5
1.1÷ 1.5
11 ÷ 12

2.2.3 Đào đất tường chắn
Tổng quan:
Đào đất dùng gàu chữ nhật do cẩu điều khiển bằng cáp. Trong khi đào dung dịch
bentonite được giữ ở mức độ cách cốt đỉnh tường dẫn 0,4m độ thẳng đứng của hố đào
được kiểm tra bằng mắt thường theo dây cáp cẩu khi hạ gàu vào hố đào.
Cần cẩu dùng để đào nên đứng cách mép hố đào tối thiểu là 4m. Mọi sự di chuyển của
cần cẩu phải hết sức thận trọng.
Tường chắn được thi công thành từng tấm panel riêng biệt, giữa chúng là khớp nối và
thường là một gioăng cao su chắn nước. Có 3 loại tấm panel được dùng là: panel khởi
đầu, panel tiếp và panel đóng.

Hình 2.7: Cơng tác đào đất

19