Một số giải pháp xử lý sự cố khi thi công phần ngầm nhà cao tầng Việt Nam - LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP THẠC SĨ KỸ THUẬT

Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ kỹ thuật
Phần mở đầu
1. Tính cấp thiết của đề tài nghiên cứu
Hiện nay ở hầu hết các thành phố lớn trên thế giới trong quá trình xây
dựng, cải tạo và phát triển đô thị, việc kết hợp chặt chẽ và hữu cơ giữa các
công trình trên mặt đất và công trình đợc xây dựng dới mặt đất là cần thiết. Đã
từ lâu, hoạt động xây dựng ở các đô thị lớn trên thế giới đều hớng tới việc khai
thác triệt để không gian ngầm với nhiều mục đích khác nhau về kinh tế, xã
hội, văn hoá, môi trờng nhằm phát triển đô thị hài hòa và bền vững.
Tại Việt Nam, trong những năm gần đây, tốc độ đô thị hóa của nớc ta ngày
càng nhanh, hệ thống đô thị phát triển cả về số lợng, chất lợng và qui mô, đặc
biệt là tại các đô thị lớn nh Hà Nội, Thành phố Hồ Chí Minh và một số thành
phố lớn khác. Tốc độ phát triển nóng đã tạo áp lực về hạ tầng đô thị, về nhà ở,
văn phòng, giao thông đô thị và không gian công cộng trong đô thịQuĩ đất
bề mặt của các đô thị lớn đã ở tình trạng gần nh cạn kiệt, các không gian
xanh, không gian công cộng ngày một thu hẹp khiến ngời dân ngày một cảm
thấy bức bốiNhững điều này cộng với nhu cầu về tính văn minh, hiện đại,
mỹ quan đô thị đã và đang đòi hỏi việc phát triển đô thị theo cả hai hớng là về
chiều cao và chiều sâu. Chính vì thế, hiện nay nhiều công trình nhà cao tầng
có tầng hầm đã và đang đợc xây dựng mang lại cho ngời dân ở đây một quan
niệm mới về khai thác và sử dụng không gian ngầm đô thị.
Thi công tầng hầm nhà cao tầng không còn là điều mới mẻ đối với các nhà
xây dựng Việt Nam tuy nhiên trên thực tế vẫn tồn tại nhiều sự cố khi thi công
nh các sự cố khi thi công tờng vây, thi công cọc,gây nguy hại đến công trình
và ảnh hởng không nhỏ về kinh tế. Bên cạnh đó, nó cũng gây ra những bức
xúc trong d luận xã hội khiến ngời dân hoang mang, lo lắng.
Tuy nhiên, hiện nay cha có nhiều tài liệu tổng kết về vấn đề này, nên tìm
hiểu về sự cố khi thi công phần ngầm nhà cao tầng, phân tích các nguyên nhân
và đề xuất một số giải pháp khắc phục là việc làm mang tính cấp thiết phục vụ
thực tế sản xuất. Đây chính là lý do tác giả lựa chọn đề tài Một số giải pháp
xử lý sự cố khi thi công phần ngầm nhà cao tầng ở Việt Nam cho luận

văn tốt nghiệp của mình.
2. Mục đích nghiên cứu
Trong quá trình nghiên cứu, tác giả sẽ tìm hiểu, xác định các dạng sự cố th-
ờng gặp khi thi công phần ngầm nhà cao tầng tại Việt Nam và đa ra một số
giải pháp để ngăn ngừa và xử lý.
3. Phạm vi nghiên cứu
Học viên: Tờng Minh Hồng CH07X
1
Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ kỹ thuật
Trong phạm vi luận văn, tác giả chỉ nghiên cứu sự cố kỹ thuật xảy ra do
các nguyên nhân chủ quan đối với các công trình nhà cao tầng có tầng hầm ở
Việt Nam.
4. Phơng pháp nghiên cứu
- Phơng pháp thực nghiệm.
- Phân tích lý thuyết.
5. Bố cục luận văn
Phần mở đầu.
Chơng 1: Tổng quan về đề tài nghiên cứu.
Chơng 2: Nguyên nhân gây ra các sự cố khi thi công phần ngầm nhà cao
tầng.
Chơng 3: Một số giải pháp khắc phục và phòng ngừa sự cố.
Kết luận và kiến nghị.
Tài liệu tham khảo.
Chơng 1: Tổng quan về đề tài nghiên cứu
1.1 Tầm quan trọng của tầng hầm trong xây dựng đô thị
ở các nớc công nghiệp phát triển, nhu cầu về nhà cửa tăng nhanh, các ph-
ơng tiện giao thông cũng tăng đáng kể cộng với mức sống khá cao đã kéo theo
một loạt các hoạt động dịch vụ trong khi đó diện tích xây dựng lại hạn hẹp. Vì
thế việc ra đời của nhà cao tầng là điều tất yếu. Khi nhà cao tầng ra đời nó đòi
hỏi đáp ứng những nhu cầu do bản thân nó sinh ra, thông thờng mỗi toà nhà

đều có một vài tầng hầm. Việc thiết kế tầng hầm có một số ý nghĩa nh sau:
* Về mặt nền móng
Nhà cao tầng thờng có tải trọng rất lớn ở chân cột nó gây ra áp lực rất lớn
lên nền và móng. Vì vậy khi làm tầng hầm ta đã giảm tải cho móng vì một l-
ợng đất khá lớn trên móng đã đợc lấy đi, hơn nữa khi có tầng hầm thì móng đ-
ợc đa xuống khá sâu, móng có thể đặt vào lớp nền đất tốt, cờng độ của nền đất
tăng thêm vào đó tầng hầm sâu nếu nằm dới mực nớc ngầm, nớc ngầm sẽ đẩy
Học viên: Tờng Minh Hồng CH07X
2
Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ kỹ thuật
nổi công trình theo định luật Acsimet nh thế nó sẽ giảm tải cho móng công
trình đồng thời cũng giảm lún cho công trình.
Tầng hầm nhà cao tầng không chỉ có tác dụng làm hạ thấp trọng tâm của
công trình nhằm tăng độ ổn định, mà thông qua các tờng biên còn có tác dụng
truyền một phần tải trọng ngang cho nền xung quanh, do đó giảm đợc mômen
và lực ngang xuống móng.
* Về mặt kết cấu
Đối với nhà cao tầng không có tầng hầm, độ sâu ngàm vào đất là nông
(1,5ữ3m), độ ổn định của công trình kém do trọng tâm công trình ở trên cao.
Khi nhà có tầng hầm, trọng tâm của công trình sẽ đợc hạ thấp làm tăng tính ổn
định tổng thể của công trình. Hơn nữa, cột, tờng, dầm sàn của tầng hầm sẽ
tăng độ ngàm của công trình vào đất, tăng khả năng chịu tải trọng ngang nh
gió bão, động đất,
* Về mặt sử dụng
- Làm gara ôtô.
- Làm kho chứa hàng hoá phục vụ sinh hoạt của dân c trong toà nhà.
- Làm tầng phục vụ sinh hoạt công cộng nh bể bơi, cửa hàng, quán bar,
siêu thị,
- Làm tầng kỹ thuật để giải quyết các vấn đề về điều hoà không khí, xử lý
nớc thải, lắp đặt thiết bị thang máy,

- Làm nơi c trú tạm khi có sự cố nh chiến tranh,
- ở các ngân hàng, kho bạc tầng hầm còn là nơi cất giữ tài liệu mật, tiền
bạc, vàng, đá quí,
Qua đó ta có thể khẳng định việc xây dựng các công trình dân dụng có
tầng hầm là cần thiết. Nó đáp ứng đựơc nhu cầu sử dụng cũng nh đảm bảo yêu
cầu về môi sinh, môi trờng, Chính vì sự tiện dụng nh thế nên việc phát triển
xây dựng nhà cao tầng có tầng hầm là tất yếu.
1.2 Tình hình thi công tầng hầm nhà cao tầng ở thế giới và Việt Nam
1.2.1 Thi công tầng hầm nhà cao tầng ở thế giới
Trên thế giới, hầu hết các công trình nhà cao tầng đều đợc xây dựng với
các tầng hầm phục vụ cho nhu cầu sử dụng. ở Châu Âu do đực điểm nền đất t-
ơng đối tốt, mực nớc ngầm thấp, kỹ thuật xây dựng tiên tiến và cũng do nhu
cầu sử dụng nên hầu nh nhà cao tầng nào cũng có tầng hầm, thậm chí các siêu
thị chỉ có 2-3 tầng nhng cũng có tới 2-3 tầng hầm.
ở Châu á nói chung nhà cao tầng có tầng hầm cha phải là nhiều, nhng ở
một số nớc và vùng lãnh thổ nh Hồng Kông, Đài Loan, Trung Quốc, Hàn
Quốc, số lợng nhà cao tầng có tầng hầm cũng chiếm tỉ lệ khá cao.
Học viên: Tờng Minh Hồng CH07X
3
Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ kỹ thuật
Một số công trình tiêu biểu xây dựng ở một vài nơi trên thế giới:
- Tòa nhà Chung-yan (Đài Loan) 19 tầng
- Tai Pao Ơ (Đài Loan) 27 tầng
- Tòa nhà Chung-hava (Đài Loan) 16 tầng
- Tòa nhà Chung-wei (Đài Loan) 20 tầng
- Cental Plaza (Hồng Kông) 75 tầng
- Chichang (Đài Loan) 14 tầng
- Th viện Anh
- Commerce Bank 56 tầng
3 tầng hầm

4 tầng hầm
3 tầng hầm
4 tầng hầm
3 tầng hầm
3 tầng hầm
4 tầng hầm
3 tầng hầm
1.2.2 Thi công tầng hầm nhà cao tầng ở Việt Nam
ở Việt Nam, ngay từ những năm đầu thế kỷ 20, ông cha ta đã biết tân dụng
không gian ngầm, đó là địa đạo Củ Chi dài hàng 100km, địa đạo Vĩnh Mốc,
để chống giặc ngoại xâm. Trong xây dựng cũng có những công trình ngầm
tiêu biểu nh thủy điện Hòa Bình, thủy điện Yaly, hầm đèo Hải Vân,
Với ngành xây dựng dân dụng, từ năm 1990 đến nay ở nớc ta đã có một số
công trình nhà cao tầng đã và đang đợc xây dựng. Và với các nhu cầu cấp thiết
đi kèm theo khi có nhà cao tầng, mỗi một công trình đều đợc xây dựng từ 2-3
tầng hầm, có những công trình lên tới 5 tầng hầm. Có thể kể ra đây các công
trình tiêu biểu nh sau:
* Tại Hà Nội
- Toà nhà Vietcombank số 198 Trần Quang Khải
- Sunway Hotel số 19 Phạm Đình Hổ
- Nhà ở tiêu chuẩn cao kết hợp với văn phòng và dịch vụ
số 27 Láng Hạ
- Tháp ngân hàng đầu t và phát triển Việt Nam (BIDV) số
194 Trần Quang Khải
- Văn phòng Tổng công ty CP Vinaconex 34 Láng Hạ
- Công trình tòa nhà hỗn hợp văn phòng và chung c cao
cấp Sông Đà - Hà Đông tại đờng Trần Phú Hà Đông
- Pacific Place - 83B Lý Thờng Kiệt
- Công trình M5 - Nguyễn Chí Thanh
- Công trình Keangnam Hà Nội Landmark Tower

- Cụm công trình N05 Trung Hòa Nhân Chính
- Tổ hợp nhà ở đa năng làng quốc tế Thăng Long
2 tầng hầm
2 tầng hầm
2 tầng hầm
2 tầng hầm
3 tầng hầm
2 tầng hầm
5 tầng hầm
5 tầng hầm
4 tầng hầm
3 tầng hầm
2 tầng hầm
* Tại Thành phố Hồ Chí Minh
- Trung tâm thơng mại quốc tế 34 Lê Duẩn 2 tầng hầm
Học viên: Tờng Minh Hồng CH07X
4
Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ kỹ thuật
- Harbour View Tower 35 Nguyễn Huệ Quận 1
- Sài Gòn Centre 65 Lê Lợi Quận 1
- Sunwah Tower
- Cao ốc Pacific số 43-45-47 Nguyễn Thị Minh Khai
Quận 1
- Sài Gòn Residences số 11 Thi Sách Quận 1
- Tòa nh Financial Tower
- Cao ốc M&C
2 tầng hầm
3 tầng hầm
2 tầng hầm
3 tầng hầm

2 tầng hầm
3 tầng hầm
5 tầng hầm
1.3 Một số sự cố khi thi công phần ngầm nhà cao tầng
1.3.1. Một số sự cố các công trình trên thế giới
* Công trình Highland Towers tại Malaysia
[1]
Highland Tower gồm 3 khối chung c 12 tầng đợc đặt tên theo thứ tự là
khối 1,2 và 3 đợc xây dựng vào những năm 1975 và 1978. Ngay mặt sau
của 3 khối chung c này là một đồi núi dốc đứng và một dòng thủy lu theo
hớng từ đông sang tây, theo hớng chảy tự nhiên của dòng thủy lu này thì nó
sẽ đi qua phía nam của công trình Highland Towers. Trong quá trình thi
công tòa nhà, dòng thủy lu này đã đợc làm chệch sang hớng bắc bằng các
hệ thống cống chạy qua sờn đồi ngay phía sau của các tòa nhà Highand.
Tuy nhiên hệ thống thoát nớc ngay sau các tòa nhà vẫn cha hoàn thành.
Vào ngày thứ bảy, 11 tháng 12 năm 1983, sau 10 ngày ma ròng rã, khối
nhà số 1 đã sụp đổ.
Ba khối nhà Highland Tower, trong đó khối 1 đã sụp đổ
Học viên: Tờng Minh Hồng CH07X
5
Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ kỹ thuật
Nguyên nhân gây ra sự cố nói trên đã đợc tìm hiểu ngay sau đó.
Cả 3 khối nhà đợc xây dựng trên một khu đất bằng ở một độ cao nhất
định, ngay phía sau công trình là một đồi dốc khá đứng với độ dốc vào khoảng
10 đến 20 độ. Đây là ngọn đồi đợc bồi đắp và đợc chống đỡ cung quanh bởi
các tờng chắn đất xây bằng đá tảng với các kích cỡ khác nhau nhằm giữ ổn
định cho mái dốc ngọn đồi tuy nhiên vẫn cha hoàn chỉnh. Sau sự cố này một
vài đoạn tờng đã bị chôn vùi. Theo đơn vị khảo sát thì những đoạn tờng này đã
đợc xây dựng một cách cẩu thả.
Bên cạnh đó, việc thay đổi hớng của dòng thủy lu thực sự là nguy hiểm,

thay vì chảy theo hớng tự nhiên, nó đợc chuyển hớng vào vị trí xây dựng kết
cấu công trình (dòng chảy thông qua hệ thống cống và đi xuyên qua ngọn
đồi). Việc này sẽ làm ảnh hởng tới độ ổn định mái dốc và gây nguy hiểm cho
dân c sống bên dới mái dốc.Phía dới mái dốc là hệ thống thoát nớc bằng bê
tông cốt thép. Với kiểu thoát nớc ở trên là tự nhiên (theo bờ đất), ở dới là hệ
thống cống thì không hợp lý, nó làm cho đất bên trên dễ bị xói mòn, đất có thể
bị cuốn trôi, hệ thống cống bên dới không đáp ứng đủ nhu cầu thoát nớc của
mái dốc bên trên. Do nhiều yếu tố khiến cho tờng chấn đất dọc theo mái dốc
đã không đảm nhận đợc choc năng bảo vệ mái dốc, mái dốc mất ổn định kéo
theo sự biến dạng trợt của khối đất nằm dới chân khối nhà số 1 gây ra sự phá
hoại nền móng và làm cho toàn bộ khối nhà sụp đổ.
* Công trình Khách sạn Khải Tuyền Môn tại Hàng Châu Trung Quốc
[2]
Khách sạn Khải Tuyền Môn ở Trung tâm thơng mại Hàng Châu, diện tích
xây dựng 41.058m2, 30 tầng nổi, 2 tầng hầm, kết cấu khung đổ tại chỗ. Chiều
sâu hố móng lên tới 11m (có chỗ 13m). Móng của tòa nhà là móng hộp
cọc, hố móng dùng kết cấu chống đỡ bằng cọc khoan nhồi và 2 tầng liên kết
bằng ống thép, độ sâu mũi cọc -25m. Dùng cọc xi măng đất làm tờng cừ, mũi
cọc sâu 13,5-19,8m. Trong quá trình thi công đào đất, xuất hiện 2 chỗ sụt đất
(hố số 1 và 2) không thể thi công tiếp đợc. Nguyên nhân là do trong quá trình
thi công cọc xi măng đất có sai lệch về vị trí cọc, độ thẳng đứng, khiến cho
giữa 2 cọc có chỗ dò nớc thêm vào đó độ sâu đào vợt quá điểm hạ mực nớc, n-
ớc từ bên ngoài chảy vào trong hố móng gây ra hiện tợng cát chảy.
Sau khi giải quyết xong sự cố đào đất, sang đến giai đoạn thi công phần
ngầm (khi đó đã cơ bản khống chế đợc hiện tợng cát chảy). Sau 1 trận ma bão,
nớc ngầm tăng cao, độ chênh cột nớc trong và ngoài hố móng lớn dẫn tới một
lợng lớn cát chảy ập vào hố móng (khoảng 10m), mặt đất bên ngoài lún
nhanh, hơn 60m tờng vây bị sập, đoạn giữa bị lõm xuống tạo thành hố sâu
Học viên: Tờng Minh Hồng CH07X
6

Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ kỹ thuật
3,5x5x2m, phía Bắc cũng lún xuống thành những ống rỗng dới đất rất dài (hố
số 3,4,5). Nguyên nhân đợc xác định là do tâm lý chủ quan, nên đã ngừng
hoạt động các giếng bơm hút ngoài hố móng khiến mực nớc ngầm bên ngoài
tăng vọt.
1.3.2. Một số sự cố các công trình ở Việt Nam
* Công trình Trụ sở ngân hàng công thơng Việt nam
a. Vị trí và qui mô công trình
Công trình nằm tại số 108 Trần Hng Đạo , Hà Nội.
- Kết cấu công trình: Công trình đợc xây dựng với 17 tầng nổi, 1 tầng hầm
hố đào sâu 5,8m. Kích thớc mặt bằng 27,4m x 32,9m.
- Nền móng công trình: Công trình đợc thiết kế đài móng bê tông cốt thép
trên nền cọc khoan nhồi.
- Biện pháp thi công phần ngầm: Biện pháp thi công mà đơn vị thi công sử
dụng là đào hở, sử dụng tờng chắn JSP dài 12m đợc chống đỡ bằng thép hình
ở 2 đợt là -0,85m và -2,8m.
b. Mô tả sự cố
- Khi thi công đơn vị sử dụng máy xúc gầu nghịch đứng trên bờ xúc đất
nên va chạm vào thanh chống làm thanh chống bị cong. Sau đó một thời gian
hệ thanh chống bị biến hình. Hai thanh chống bị gẫy làm cho tờng cừ chuyển
vị lớn, các vết nứt ở đờng nội bộ phát triển rộng.
c. Nguyên nhân gây sự cố
Do thiết kế hệ chống đỡ không đảm bảo, công tác thi công không tuân thủ
qui trình kỹ thuật, chất lợng thi công các mối nối thanh chống không đạt yêu
cầu.
* Công trình Trung tâm thông tin thơng mại hàng hải quốc tế Hà Nội
a. Vị trí và qui mô công trình
Công trình nằm gần góc giao nhau giữa đờng Đào Duy Anh và đờng Giải
Phóng, hai mặt còn lại giáp khuôn viên khách sạn Kim liên và khu tập thể cơ
khí Lâm nghiệp.

- Kết cấu công trình: Công trình đợc xây dựng với 23 tầng nổi, 2 tầng hầm
hố đào sâu 8,1m.
- Nền móng công trình: Công trình đợc thiết kế móng hộp bê tông cốt thép
trên nền cọc khoan nhồi đờng kính 120cm, sâu 54m.
- Biện pháp thi công phần ngầm: Tờng chắn công trình có 3 hình thức:
+ Cọc xi măng đất dài 12m, đờng kính 60cm, dầy 305cm.
+ Tờng cừ thép JSP3 dài 12m.
Học viên: Tờng Minh Hồng CH07X
7
Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ kỹ thuật
+ Cọc nhồi bê tông cốt thép sâu 12m, đờng kính 80cm.
Thi công đào hở, chống đỡ bằng các thanh H300.
b. Mô tả sự cố
Trong quá trình thi công đào đất, tờng cừ thép và tờng bằng cọc nhồi bê
tông cốt thép nghiêng vào trong hố đào khoảng 15cm, một nhà cấp 4 cách đó
3m bị đổ, hàng rào khách sạn Kim Liên cách đó 2m cũng bị đổ, một số ngôi
nhà khác bị nứt, biến dạng. Đờng bê tông, vỉa hè xung quanh công trình cũng
bị nứt.
c. Nguyên nhân gây sự cố
Do hố móng có diện tích lớn và mặt bằng phức tạp, thanh chống H300 quá
dài, không đủ độ cứng cha kể khoảng cách các thanh chống không cố định,
chỗ dầy chỗ tha, tại vị trí tờng cừ thanh chống có nhịp quá dài nên bị võng, t-
ờng cừ chuyển vị vào trong. Công tác thi công và quản lý thi công không tốt.
* Công trình Tháp ngân hàng đầu t và phát triển Việt Nam
a. Vị trí và qui mô công trình
Công trình nằm tại số 194 Trần Quang Khải, Hà Nội, giáp đê sông Hồng,
một phía là đờng Trần Nguyên Hãn, một phía là đờng Hàng Vôi và ngõ Hàng
Vôi.
- Kết cấu công trình: Công trình đợc xây dựng với 25 tầng nổi, mỗi tầng có
diện tích 1500m

2
, 3 tầng hầm với diện tích là 2500m
2
/tầng.
- Nền móng công trình: Công trình sử dụng hệ móng bè trên cọc Barret,
cọc barret sâu 45-50m, đài móng cao 2,5m. Hệ tờng vây bằng cọc barret sâu
25m.
- Biện pháp thi công phần ngầm: Biện pháp thi công mà đơn vị thi công sử
dụng là đào hở, dùng hệ văng chống bằng thép hình.
b. Mô tả sự cố
Sỏng 6/6/2007, ti cụng trng xõy dng ó xy ra s c st gin giỏo thi
cụng tng hm. Ti hin trng, hai thanh dm ging ngang ming hm ó b
cong v nghiờng xung di. Ton b cỏc tm g kờ v cỏc gin giỏo
ri gn ht xung nn hm.
Học viên: Tờng Minh Hồng CH07X
8
Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ kỹ thuật

Sụt giàn giáo khi thi công tầng hầm
Ngo i ra, một mạch sủi xuất hiện khi đào đất đến độ sâu 16,1m (tính từ
cos tự nhiên), nớc, bùn và cát chảy từ dới đáy hố lên. Nhà thầu đã phải dừng
thi công để xử lý sự cố.
Học viên: Tờng Minh Hồng CH07X
9
Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ kỹ thuật
c. Nguyên nhân gây sự cố
Nguyên nhân của sự cố đợc xác định là do mạch sủi xuất hiện bất ngờ, quá
trình khoan khảo sát trớc đó không phát hiện mạch sủi này.
* Công trình Văn phòng Tổng công ty Cổ phần Vinaconex
a. Vị trí và qui mô công trình

Công trình nằm tại số 34 Láng Hạ, Quận Đống Đa Hà Nội; phía Tây Nam
giáp đờng Hoàng Ngọc Phách, phía Tây Bắc giáp đờng Láng Hạ, các phía còn
lại tiếp giáp nhà dân.
- Kết cấu công trình: Tòa nhà Vinaconex đợc cấp phép xây dựng năm
2007, diện tích khu đất là 2.736m2, diện tích đất xây dựng là 854m2, cao
102m, ba tầng hầm (sâu 10.05m); 27 tầng nổi, tổng diện tích sàn xây dựng là
trên 2.000m2.
- Nền móng công trình: Công trình sử dụng móng cọc khoan nhồi đờng
kính 1.2m sâu 40m, hệ tờng vây gồm các tấm panen dày 0.8m sâu 25m.
- Biện pháp thi công phần ngầm: Phơng pháp thi công đợc nhà thầu sử
dụng là semi top-down, dùng hệ văng chống đỡ ngang là hệ dầm sàn Bê tông
cốt thép và hệ văng chống bằng thép hình.
b. Mô tả sự cố
Sự cố xảy ra khi đào đất đến cos -4,05m (sâu 3,5m so với cos tự nhiên). N-
ớc từ bên ngoài thấm nhẹ qua tờng chắn bêtông cốt thép dầy 80cm. Sau đó
nhiều vết nứt xuất hiện trên các bức tờng, trên nền nhà của các nhà ở hai, ba
Học viên: Tờng Minh Hồng CH07X
10
Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ kỹ thuật
tầng nằm sát tờng chắn của công trình. Ngoài ra nhiều vị trí tờng vây bị phình
rất lớn ảnh hởng tới các kết cấu khác của tầng hầm.
c. Nguyên nhân gây sự cố
Trong quá trình thi công tờng vây, chấn động gây ra do việc đào đất đã
khiến cho nền đất xung quanh công trình bị lún, nứt. Khi bớc sang giai đoạn
đào đất thì phát hiện một số vị trí tờng vây thi công kém chất lợng, nớc ngấm
qua tờng vào hố móng khiến cho nhà các hộ dân xung quanh bị ảnh hởng
nặng nề (nứt trần, tờng).
* Công trình Cao ốc Pacific
a. Vị trí và qui mô công trình
Công trình nằm tại số 43-45-47 Nguyễn Thị Minh Khai, Phờng Bến Nghé,

Quận 1, Thành phố Hồ Chí Minh; phía Bắc tiếp giáp tòa nhà YOCO cao 12
tầng của báo Tuổi trẻ, phía Đông Bắc tiếp giáp đờng Nguyễn Thị Minh Khai,
phía Đông Nam tiếp giáp tòa nhà 2 tầng của Viện phát triển bền vững vùng
Nam Bộ, phía Tây giáp Sở ngoại vụ.
- Kết cấu công trình: Tòa cao ốc Pacific đợc cấp phép xây dựng tháng
2/2005, diện tích mặt bằng 1.750m2, cao 78.45m, ba tầng hầm và 1 tầng kỹ
thuật (chiều sâu 11.8m); 1 tầng trệt và 20 tầng lầu, tổng diện tích sàn xây dựng
là trên 2.000m2. Tuy nhiên trong quá trình thi công, chủ đầu t cao ốc Pacific
đã tự ý điều chỉnh thiết kế mà không đợc sự đồng ý của Sở xây dựng Thành
phố lên thành 6 tầng hầm (chiều sâu 21.1m), 1 tầng trệt và 21 tầng lầu, tổng
diện tích sàn xây dựng lên tới hơn 41.000m2 với hệ khung gồm 16 cột tiết
diện 1400x1400mm và sàn ngang.
- Nền móng công trình: Công trình sử dụng hệ móng bè Bê tông cốt thép
đặt trên 65 cọc Baret kích thớc 2,8x1,2m sâu 67m. Theo thiết kế hệ tờng vây
gồm 50 tấm panen kích thớc từ 2,8 đến 5,7m dày 1m sâu 45m, nhng khi thi
công công ty PACIFIC đã thay đổi thành panen kích thớc 2,8 đến 7,7m dầy
1m sâu 45m. Gioăng cách nớc giữa các tấm panen không đợc chỉ định trong
thiết kế nên đơn vị thi công chỉ đặt đến đáy tầng hầm (khoảng 22m).
- Biện pháp thi công phần ngầm: Phơng pháp thi công đợc nhà thầu sử
dụng là semi top-down, dùng hệ văng chống đỡ ngang là hệ dầm sàn Bê tông
cốt thép dầy 230mm và 250mm tựa lên cột biên tạo ra hệ chống ngang phía
trong tờng vây.
Học viên: Tờng Minh Hồng CH07X
11
Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ kỹ thuật
Hố móng công trình Cao ốc Pacific
b. Mô tả sự cố
Khi sự cố xảy ra, công trình đã thi công xong các panen tờng vây, cọc
Baret và một phần sàn tầng trệt. Khi đang đào đất để chuẩn bị đổ bê tông
móng thì tại cao trình -21m, tờng vây xuất hiện lỗ thủng rộng 30-35cm, dài

168cm. Do áp lực mạnh của nớc ngầm tại vị trí này nớc và cát từ bên ngoài
chảy mạnh vào hố móng. Sau khoảng thời gian 40 phút thì trụ sở Viện phát
triển bền vững vùng Nam Bộ nằm cạnh công trình bị sập xuống.
Học viên: Tờng Minh Hồng CH07X
12
Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ kỹ thuật
Hình ảnh tòa nhà viện phát triển bền vững vùng Nam Bộ bị sập
Học viên: Tờng Minh Hồng CH07X
13
Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ kỹ thuật
Tờng và trần công trình lân cận bị nứt
c. Nguyên nhân gây sự cố
Qua kiểm tra công tác tính toán cũng nh thi công công trình có thể kết luận
sơ bộ về nguyên nhân gây sự cố là do tác động của nớc ngầm qua chỗ nứt, khe
hở bởi thi công tờng vây kém chất lợng
* Công trình Sài Gòn Residences
a. Vị trí và qui mô công trình
Công trình nằm tại số 11 Thi Sách Quận 1, Thành phố Hồ Chí Minh
- Kết cấu công trình: Ban đầu công trình đợc thiết kế với 2 tầng hầm, và đã
đợc thi công xong phần cọc nhồi nhng dự án bị ngng lại, không thi công tiếp.
Sau này, dự án tiếp tục đợc triển khai và khi xin phép xây dựng là có 1 tầng
hầm, 1 tầng trệt và 11 tầng lầu.
- Nền móng công trình: Móng cọc khoan nhồi đờng kính nhỏ.
- Biện pháp thi công phần ngầm: Biện pháp chống đỡ thành hố đào là tờng
cừ thép sâu 12m bên phía tiếp giáp với đầu hồi nhà chung c và cọc bê tông cốt
thép mặt tiếp giáp với đờng phố.
Học viên: Tờng Minh Hồng CH07X
14
Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ kỹ thuật
b. Mô tả sự cố

Xuất hiện dòng nớc phun mạnh từ dới đáy hố móng lên khi đang đào đất
để thi công tầng hầm. Ngày 30/10/2007, vỉa hè đờng Nguyễn Siêu tiếp giáp
chung c Cosaco (gần công trình thi công) bị sụp xuống hố sâu gần 2 mét, diện
tích 30m2, vỉa hè bị võng xuống, chung c bị nghiêng do lún. Trớc đó 4 tháng,
tại nhiều bức tờng của chung c số 5 Nguyễn Siêu xuất hiện nhiều vết nứt
ngang dọc. Nhà thầu xây dựng đã đo và thấy nền nhà chung c bị nghiêng 18-
32m và c dân đã đợc khuyến cáo chuyển đi nơi khác.
Học viên: Tờng Minh Hồng CH07X
15
Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ kỹ thuật
Chung c số 5 Nguyễn Siêu
c. Nguyên nhân gây sự cố
Do thay đổi thiết kế từ 2 tầng hầm thành 1 tầng hầm (trong hồ sơ thẩm
định thiết kế cơ sở chỉ vẽ 1 tầng hầm, cọc nhồi vơn lên cao trong khi thực tế
cọc nhồi ở dới thấp) nên khi thi công đã phải đào trần sâu để tìm đầu cọc nhồi,
đập vỡ, hàn nối thép và đúc lên cao, do vậy làm xuất hiện cung trợt, nớc ngầm
vùng lân cận tràn vào ảnh hởng tới chung c số 5 Nguyễn Siêu bên cạnh.
Bên cạnh đó tờng cừ dọc theo đờng phố không liên tục để dòng thấm lôi
đất lấp là cát chảy vào hố móng đang thi công. Tờng cừ thép không đủ độ
cứng có chuyển vị gây lún cho bề mặt đất xung quanh và nền nhà bị lún
không đều.
* Công trình Tòa nhà hỗn hợp Sông Đà - Hà Đông
a. Vị trí và qui mô công trình
Công trình nằm tại Km10 đờng Nguyễn Trãi, Hà Đông ngay mặt đờng, bên
cạnh là tòa nhà 7 tầng của Công ty Sông Đà, các phía còn lại là các nhà dân 2-
4 tầng.
- Kết cấu công trình: Công trình có 34 tầng nổi và 2 tầng hầm.
- Nền móng công trình: Công trình sử dụng móng cọc khoan nhồi đờng
kính 1m và 1,2m, hệ cừ Larsen dài 16m ép xung quanh công trình, chống đỡ
hố đào bằng các thanh H300, H400.

Học viên: Tờng Minh Hồng CH07X
16
Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ kỹ thuật
- Biện pháp thi công phần ngầm:
b. Mô tả sự cố
Khi thi công hố đào, vách hố cách móng nhà dân xung quanh 2,4m do
chuyển dịch của tờng chắn khiến các căn hộ xung quanh công trình bị lún
nghiêng, chuyển dịch về phía công trình. Tờng nhà bị nứt rộng ra, cầu thang,
trần, nền nhà sụt sâu trung bình 5-7cm, thềm bậc cửa bị vỡ. Nhiều hộ dân còn
bị vỡ bể phốt, bể nớc ngầm.
c. Nguyên nhân gây sự cố
Sơ bộ xác định nguyên nhân là do thi công tờng cừ không tốt nên xuất hiện
các khe, kẽ ngấm nớc từ xung quanh vào kèm theo cát chảy gây lún sụt nền
đất xung quanh công trình. Đặc biệt ở vị trí góc công trình gần đờng vào ngõ
của khu tập thể Đại học Kiến Trúc cừ bị hở rất lớn.
* Công trình Khách sạn Nikko Hà Nội
a. Vị trí và qui mô công trình
Công trình đợc xây dựng tại khu vực Bến xe Kim Liên cũ. Phía Bắc giáp
phố Nguyễn Quyền, phía Nam giáp phố Trần Nhân Tông, phía Tây giáp phố
Lê Duẩn, phía Đông giáp khu nhà tập thể 2 tầng của các hộ dân c.
- Kết cấu công trình: Công trình gồm 2 khối, khối khách sạn 18 tầng trên
diện tích khoảng 2000m2, khối để xe ôtô 6 tầng có 1 tầng hầm dùng làm khu
kỹ thuật, trên diện tích khoảng 1000m2.
- Nền móng công trình: Nền móng công trình đợc gia cố bằng hệ cọc
khoan nhồi bê tông cốt thép có đờng kính từ 800-1200mm, cos sàn tầng hầm
-3.9m.
- Biện pháp thi công phần ngầm: Để thi công phần ngầm, nhà thầu xây
dựng đã sử dụng hệ thống cừ Larsen dài 12m ép theo 3 mặt, dùng hệ chống đỡ
thép hình I300 chống xuống cọc nhồi để giữ ổn định cho tờng cừ.
b. Mô tả sự cố

Trong quá trình đào đất móng dầm giằng và sàn tầng hầm, tờng cừ tại trục
14 đã bị chuyển vị về phía hố đào khoảng 20cm khiến cho khu nhà tập thể 2
tầng tiếp giáp công trình bị lún, nứt nghiêm trọng có nguy cơ bị đổ không thể
sử dụng đợc. Toàn bộ các hộ dân phải di chuyển đi nơi khác.
c. Nguyên nhân gây sự cố
Nhà thầu đã quá chủ quan không theo dõi, quan sát thờng xuyên sự chuyển
dịch của tờng cừ và đất nền khu vực lân cận để có biện pháp khắc phục kịp
thời. Thi công hệ dầm đỡ cừ và hệ cây chống I300 quá chậm chễ khiến tờng
cừ bị chuyển dịch, võng gây lún sụt đất nền khu vực lân cận.
Học viên: Tờng Minh Hồng CH07X
17
Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ kỹ thuật
* Công trình Tổ hợp nhà ở đa năng 28 tầng làng quốc tế Thăng Long
a. Vị trí và qui mô công trình
Công trình nằm tại Dịch Vọng, Cầu Giấy, Hà Nội. Một phía là mặt đờng
Chùa hà, một phía là mặt đờng Trần Đăng Ninh. Mặt bằng rộng, thuận tiện thi
công.
- Kết cấu công trình: Cụm công trình gồm 2 khối nhà cao 28 tầng và hai
khối nhà cao 4 tầng. Đài móng bê tông cốt thép trên cọc khoan nhồi. Hệ tờng
vây bê tông cốt thép xung quanh toàn bộ cụm công trình
- Biện pháp thi công phần ngầm: Phơng pháp thi công đợc nhà thầu sử
dụng là đào hở, kết hợp văng chống I450.
b. Mô tả sự cố
Khi xảy ra sự cố công trình đang thi công đào đất. Vào thời điểm tháng
11/2008, Hà Nội gặp những trận ma lớn và liên tục, các con đờng xung quanh
công trình đều ngập gần 1m nớc. Sau đó phát hiện toàn bộ tờng vây phía đờng
Trần Đăng Ninh (khoảng 50m) bị sập, đỉnh tờng nghiêng vào trong hố móng
khoảng 2m. Nhà thầu đã phải rất tốn kém khi sử lý xự cố này. Rất may là
xung quanh không có công trình nào bị ảnh hởng.
c. Nguyên nhân gây sự cố

Nguyên nhân đợc nhận định là do áp lực nớc bên ngoài tờng vây quá lớn
đã đẩy tờng vây nghiêng về phía hố móng.
* Cụng trỡnh cao c ti ng Ung Vn Khiờm qun Bỡnh Thnh
Cụng trỡnh cú qui mụ 7 tng lu v hai tng hm do doanh nghip t nhõn hng
liu Trung Dng lm ch u t.
S c xy ra khi cụng trỡnh ang thi cụng tng hm th hai, ó lm sp nn
v mỏi nh tm l xng ca Cụng ty TNHH thng mi - dch v Bỡnh Thiờn (vit
tt l Cụng ty Bỡnh Thiờn). ng thi khoột thnh hm ch sõu hn 2m, khin mt
on ng ni b b h hng nng. Mt s nh xung quanh cụng trỡnh cng ó
xut hin cỏc vt nt. Mt tr in ngay cụng trỡnh cao c cú nguy c b . S c
ny cng lm b ng ng cp nc, gõy cỳp nc cho khu vc trong nhiu gi
lin.
Học viên: Tờng Minh Hồng CH07X
18
LuËn v¨n tèt nghiÖp th¹c sÜ kü thuËt
Đường nội bộ bị khoét sâu hư hỏng nặng
* Công trình Việt Tower
Công trình nằm tại 198B Tây Sơn do Công ty TNHH liên doanh đầu tư tài chính
Hòa Bình làm chủ đầu tư có 18 tầng mặt đất và 2 tầng hầm.
Theo tổ trưởng tổ dân phố 12B Trần Văn Từ, quá trình thi công tòa nhà cao tầng
này đã làm ảnh hưởng tới 34 hộ gia đình liền kề. Nhà nào cũng bị rạn nứt, lún
nghiêng, những vết rạn nứt rộng hàng 10cm.
* Công trình Cao èc M&C
Cao ốc được xây dựng tại đường Hàm Nghi Thành phố Hồ Chí Minh. Đây là
công trình cao ốc văn phòng, trung tâm thương mại và căn hộ cho thuê (cao ốc
M&C), có tổng diện tích sàn là 127,126m2, trong đó có 5 tầng hầm và 40 tầng nổi.
Công trình đã thi công xong tầng hầm và đang thi công phần thân theo (tin báo
Vnexpress ngày 01/02/2010).
Đêm ngày 31/1/2010, hai căn nhà gần công trình đã sụp đổ, một số căn nhà xung
quanh cũng bị lún và nứt.

Häc viªn: Têng Minh Hång – CH07X
19
Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ kỹ thuật
Hin trng v sp nh trờn ng Hm Nghi do thi cụng cao c 40 tng
Nguyờn nhõn s b c xỏc nh l do khuyt tt (cú l hng) ca tng võy
do thi cụng cỏc thi im khỏc nhau, sõu khỏc nhau ti v trớ tng hm th ba
(sõu 9,7 m) giỏp cỏc nh b sp v nt ng Hm Nghi; lm nc ngm cựng
bựn t chy vo tng hm cụng trỡnh gy st lỳn nn múng lm sp nh cng
nh st l lũng l ng (tin bỏo Vnexpress ngy 03/02/2010).
Kết luận chơng 1
Nh vậy có thể thấy xây dựng nhà cao tầng với các tầng hầm phục vụ cho
nhu cầu sử dụng ngày càng cao của ngời dân các khu đô thị là một điều tất
yếu. Mặc dù không còn là một công nghệ mới nhng thực tế xây dựng vẫn tồn
tại nhiều sự cố đáng tiếc trong đó chủ yếu là các sự cố liên quan đến thi công
phần ngầm của công trình.
Có thể đa ra đây một số nguyên nhân gây ra các sự cố đã kể trên:
1. Chủ đầu t cho đơn vị thi công sai với thiết kế đợc duyệt.
2. Việc thi công đóng và rút cừ gây chấn động các công trình xung
quanh.
3. Chất lợng thi công kém (tờng vây bị hở, nớc thấm qua tờng vào hố
móng).
4. Không khảo sát đầy đủ hiện trạng công trình lân cận nên khi có sự cố
càng nghiêm trọng.
Học viên: Tờng Minh Hồng CH07X
20
Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ kỹ thuật
Trong các chơng sau, tác giả sẽ tập trung phân tích nguyên nhân và đa ra
một số giải pháp nhằm khắc phục hậu quả sự cố đã xảy ra.
Chơng 2: Nguyên nhân gây sự cố khi thi công phần
ngầm nhà cao tầng ở Việt Nam

Sự cố xảy ra trong thi công phần ngầm của các công trình xây dựng
trong thời gian qua có nhiều nguyên nhân, từ việc không tuân thủ các qui
định của nhà nớc, năng lực hành nghề không đáp ứng đợc yêu cầu tới việc
không tuân thủ các qui định kỹ thuật nh khảo sát không đầy đủ, đánh giá
thiếu chính xác về điều kiện địa chất, tính toán còn sai sót, việc ép tiến độ
công trình dẫn tới các bên thi công phải vi phạm qui trình kỹ thuật, Trong
phạm vi luận văn này, tác giả chỉ xin phân tích các nguyên nhân từ phía kỹ
thuật, do các lỗi chủ quan gây ra mà không xét đến các nguyên nhân khách
quan trong quá trình thi công của nhà thầu.
Các nguyên nhân đợc phân thành 3 nhóm chính nh sau:
2.2 Nguyên nhân do công tác khảo sát
Công tác khảo sát bao gồm hai phần:
- Khảo sát địa chất công trình, địa chất thủy văn
- Khảo sát các công trình lân cận ảnh hởng đến phần ngầm dự kiến xây
dựng
2.2.1. Khảo sát địa chất công trình, địa chất thủy văn
Đây là một công việc rất quan trọng phục vụ cho công việc tính toán và lập
biện pháp tổ chức thi công công trình ngầm nói chung và tầng hầm nhà cao
tầng nói riêng. Công tác này đợc tiến hành dới đất nên độ chính xác phụ thuộc
rất nhiều vào các phơng tiện máy móc cũng nh trình độ của cán bộ thực hiện.
Do vậy, việc sử dụng các phơng tiện kỹ thuật tiên tiến nhất, đội ngũ cán bộ
Học viên: Tờng Minh Hồng CH07X
21
Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ kỹ thuật
lành nghề có kinh nghiệm để cho ra một kết quả chính xác rõ ràng, đáng tin
cậy về các tầng địa chất thủy văn là một điều hết sức quan trọng. Việc khảo
sát không chính xác hay không đầy đủ đều có thể dẫn tới việc thiết kế sai, gây
ra các sự cố đáng tiếc cho công trình.
Nguyên nhân gây ra sự cố công trình do khảo sát là những sai sót không
đánh giá đúng thành phần địa chất, không biết rõ tính chất và chiều dầy của

từng lớp đất (của lớp đất chịu lực cũng nh các lớp đất dới nó), không phát hiện
đợc những chỗ đất yếu và nguy hiểm nh các túi bùn, các hang caster, các thấu
kính bùn xen kẽ trong các trầm tích phức tạp, không xác định đợc mực nớc
ngầm, Những sai sót có thể dẫn đến phải khảo sát lại, thiết kế lại gây tốn
kém về tiền bạc, và nếu nh không phát hiện sớm, các sai sót trên có thể khiến
cho việc thi công có các sự cố nguy hiểm đến con ngời.
Đối với nhà cao tầng có tầng hầm việc khảo sát phải có những yêu cầu
riêng phục vụ cho việc thiết kế và thi công hố móng sâu. Chúng ta phải quan
niệm rõ ràng rằng hố móng sâu là một hạng mục công trình có tính độc lập,
phải đợc thực hiện theo một qui trình độc lập từ khâu khảo sát đến thiết kế, thi
công và giám sát. Và nh vậy sẽ phải có thêm phần khảo sát phục vụ cho việc
thiết kế và thi công hố móng sâu, chứ không phải chỉ dựa trên khảo sát phục
vụ thiết kế công trình ban đầu. Các công tác cần đợc tiến hành trong quá trình
khảo sát là:
a. Công tác thăm dò
Căn cứ vào nhiệm vụ khảo sát địa chất công trình, thu thập các tài liệu đã
có về địa chất, thủy văn, khí tợng trong phạm vi phụ cận của công trình, các
kinh nghiệm trong xây dựng ở địa phơng để lập nên đề cơng khảo sát.
Trên cơ sở đề cơng khảo sát đã đợc duyệt mới tiến hành thăm dò hiện tr-
ờng. Hiện nay phơng pháp phổ biến đợc sử dụng là khoan thăm dò. Phơng
pháp này dùng thiết bị và công cụ khoan để lấy mẫu thử đất đá trong lỗ khoan
để xác định tính chất cơ lý của đất đá và phân biệt các địa tầng. Phạm vi thăm
dò đợc bố trí rộng ra ngoài phạm vi hố đào từ 2 ữ 3 lần hố đào, khoảng cách
tùy thuộc vào mức độ phức tạp của địa tầng, thông thờng là 20ữ30m, chiều
sâu từ 2 ữ 3 lần chiều sâu hố đào.
b. Công tác thí nghiệm
* Thí nghiệm hiện tr ờng :
- Khoan các hố khoan kĩ thuật để lấy mẫu đất nguyên dạng của các lớp đất
dính và thực hiện thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn (SPT) trong lòng hố khoan để
Học viên: Tờng Minh Hồng CH07X

22
Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ kỹ thuật
xác định sức kháng xuyên của đất rời và lấy mẫu đất xáo động. Chiều sâu của
các hố khoan đ ợc qui định thông qua các giá trị xuyên tiêu chuẩn.
- Thí nghiệm xuyên tĩnh có thể đ ợc thực hiện để bổ sung thêm các điều
kiện của đất nền và giảm số l ợng hố khoan.Thí nghiệm đ ợc thực hiện
trong các lớp đất dính hoặc đất rời. Mục đích của các thí nghiệm này là cung
cấp thêm các thông tin về đất nền cho việc thiết kế và thi công các phần ngầm
có độ sâu không lớn.
- Thí nghiệm cắt cánh đ ợc thực hiện trong các lớp đất yếu, tiến hành
trong hố khoan để cung cấp thêm các thông tin cho việc thiết kế và thi công
các phần ngầm có độ sâu không lớn.
- Thí nghiệm quan trắc n ớc gồm các thí nghiệm sau :
+ Đo mực n ớc tĩnh (ống standpipe ), chiều sâu đặt ống < 15m nhằm cung
cấp các thông tin về chế độ n ớc mặt. ống đo n ớc cho phép thấm vào bên
trong ống trên toàn chiều dài. Các kết quả đo n ớc đ ợc sử dụng cho việc
thiết kế thi công hố đào, t ờng tầng hầm đề xuất biện pháp làm khô đáy
móng cho việc thi công.
+ Đo áp lực n ớc theo độ sâu (ống piezometer), độ sâu đặt đầu đo phụ
thuộc vào cấu tạo địa tầng và vị trí tầng chứa n ớc. Các kết quả đo đ ợc sử
dụng cho việc thiết kế thi công cọc nhồi, t ờng trong đất, các giải pháp đ ợc
thi công theo công nghệ ớt (chọn công nghệ thi công thích hợp).
- Thí nghiệm xác định hệ số thấm tại hiện tr ờng: Nhằm tính toán khả
năng làm khô hố móng, ảnh h ởng của quá trình hạ mực n ớc ngầm đến
công trình lân cận.
- Thí nghiệm xác định điện trở của đất: Đ ợc thực hiện trong lòng hố
khoan theo độ sâu để cung cấp các thông số thiết kế chống sét và tiếp đất.
- Trong một số tr ờng hợp cần xác định tầng hoặc túi chứa khí trong đất
có khả năng gây nhiễm độc hoặc cháy nổ khi khoan cọc nhồi hoặc đào hố
móng sâu.

* Thí nghiệm trong phòng: Thí nghiệm trong phòng bao gồm các công
việc thực hiện trên các mẫu đất lấy từ các hố khoan với mục đích sau:
- Thí nghiệm xác định các chỉ tiêu vật lý, để nhận dạng và phân loại đất
-đánh giá những hiện t ợng vật lý có thể xảy ra trong quá trình tồn tại của
công trình.
- Thí nghiệm xác định các chỉ tiêu c ờng độ, thông qua các thí nghiệm
nén 3 trục, thí nghiệm nén một trục có nở hông hoặc thí nghiệm cắt trực tiếp.
Các kết quả đ ợc sử dụng để thiết kế phần ngầm công trình.
- Thí nghiệm nén cố kết, là thí nghiệm đ ợc sử dụng để xác định tính biến
Học viên: Tờng Minh Hồng CH07X
23
Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ kỹ thuật
dạng của đất nền, mức độ cố kết, nhằm đánh giá khả năng xuất hiện lực ma
sát âm. (Đối với công trình có tải trọng lớn với móng sâu, thí nghiệm này
không nhằm cung cấp các thông tin để xác định độ lún của công trình).
- Thí nghiệm xác định hệ số thấm. Có thể xác định từ thí nghiệm nén cố
kết, hệ số thấm nên đ ợc xác định ở các cấp tải trọng khác nhau nhằm cung
cấp các thông tin dùng để tính toán l ul ợng n ớc, phục vụ cho việc thiết
kế giải pháp thi công hố đào, cọc nhồi.
Trên cơ sở những yêu cầu của công tác khảo sát tác giả đã trình bầy ở trên,
qua phân tích một số báo cáo khảo sát địa chất công trình mà tác giả có đợc
nhận thấy công tác khảo sát địa kỹ thuật cho thiết kế và thi công nhà cao tầng
còn tồn tại một số bất cập nh sau:
- Thiếu thông tin quan trắc mực nớc ngầm đáng tin cậy: Không có bất kỳ
báo cáo khảo sát nào có thí nghiệm piezometer để theo dõi mực nớc ngầm và
đo áp lực nớc lỗ rỗng. Do vậy thông tin về mực nớc ngầm thiếu tính tin cậy.
Thông thờng biện pháp khoan khảo sát là khoan xoay giữ thành bằng dung
dịch sét, khảo sát hiện trờng thờng báo cáo mực dung dịch giữ thành là mực n-
ớc ngầm, hơn nữa thời gian quan trắc chỉ là 1ữ2 ngày sau khi khoan nên sẽ
làm sai lệch số liệu về mực nớc ngầm. Có công trình trong báo cáo khảo sát

địa chất nớc ngầm nằm ở mức -2ữ3m nhng thực tế thi công khi đào đất đến độ
sâu 9ữ10m cũng không thấy xuất hiện nớc ngầm.
- Thiếu các số liệu thí nghiệm nén 3 trục để có thông số sức kháng cắt của
đất (c, phi) ở trạng thái thoát nớc và không thoát nớc. Các báo cáo hoặc là
không có hoặc là có nhng không đủ số lợng mẫu để có thông tin cho tất cả các
lớp đất nền. Bên cạnh đó nhiều mẫu thí nghiệm nén 3 trục cho đất cát trên sơ
đồ không thoát nớc-không cố kết không đem lại kết quả đáng tin cậy.
- Thiếu các thí nghiệm hiện trờng để đối chiếu với số liệu thí nghiệm trong
phòng nhằm đa ra giá trị đáng tin cậy cho thiết kế.
- Thiếu các chỉ tiêu đất nền cần thiết nh hệ số thấm, hệ số cố kết, lu lợng n-
ớc và dòng chảy vào hố móng, thấu kính cát, hệ số nén lún của nền theo độ
sâu với các trạng thái ứng suất và biến dạng khác nhau và điều kiện thoát nớc
khác nhau.
Nh vậy, sự sai lệch trong số liệu địa chất sẽ ảnh hởng tới kết quả đầu ra khi
tính toán thiết kế phần ngầm cho công trình (có thể thiếu hoặc thừa), hoặc là
không có các dự báo mang tính cảnh báo cho đơn vị thiết kế hoặc thi công.
Học viên: Tờng Minh Hồng CH07X
24
Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ kỹ thuật
Lấy ví dụ công trình cao ốc Pacific tại Thành phố Hồ Chí Minh. Hồ sơ
khảo sát địa chất cho công trình do các đơn vị lập chỉ nêu đợc mặt cắt cấu tạo
của đất nền và tính chất thông thờng của các lớp đất:
Lớp 1: Đất san lấp có chiều dầy 1m
Lớp 2: Sét pha, xám nhạt, nâu vàng, trạng thái dẻo mềm, bề dầy lớp 4,2m
Lớp 3: Sét pha sạn, xám trắng, xám vàng, xám xanh, trạng thái dẻo cứng.
Chiều dầy lớp 4,1m
Lớp 4: Cát hạt nhỏ đến hạt trung, nâu nhạt, nâu vàng, xám trắng, nâu đỏ,
trạng thái chặt vừa đến chặt. Chiều dầy lớp 29m
Lớp 5: Sét nâu đỏ, vàng nhạt, trạng thái cứng đến rất cứng. Chiều dầy lớp
15,1m

Lớp 6: Sét pha mầu vàng, xám xanh, xám trắng, trạng thái nửa cứng. Chiều
dầy lớp 2,3m
Lớp 7: Cát hạt trung, nâu vàng, xám xanh, trạng thái chặt đến rất chặt.
Chiều dầy đến hết chiều sâu hố khoan (-80,45m)
Về địa chất thủy văn, trong hồ sơ chỉ nêu mực nớc ngầm xuất hiện ở độ
sâu 9,1 ữ 9,4m, ngoài ra không có các thông số khác về nớc ngầm. Chính vì
thế, các khảo sát và thiết kế đã không dự báo đợc hiện tợng nớc xói ngầm đã
xảy ra. Nớc ngầm và dòng chảy của nó mới là yếu tố cần còn tính chất của đất
(nhất là cát hạt mịn ở quanh hố móng) là yếu tố đủ để gây mất ổn định khi có
điều kiện. Để đánh giá hiện tợng cát chảy hay xói ngầm phải thí nghiệm phân
tích hạt để xác định hàm lợng hạt cát mịn, hạt sét và hệ số không đồng đều C-
u
=d
60
/d
10
nhằm đánh giá khả năng của các hiện tợng xói ngầm, rửa trôi và cát
chảy. Nếu nhiều dòng thấm của nớc là từ dới lên trên, khi lực thủy động hớng
lên bằng với trọng lợng đẩy nổi của đất thì hạt đất sẽ ở trạng thái huyền phù
mà mất ổn định, khi đó sẽ xảy ra hiện tợng cát chảy. Cát chảy xảy ra ở chỗ
dòng thấm trào ra từ bề mặt khối đất (ví dụ chỗ tờng chắn hố đào bị thủng,
hoặc ở đáy hố) mà không xảy ra trong nội bộ khối đất, hiện tợng này xảy ra
chủ yếu với cát mịn, cát bột và đất bột. Đối với công trình Cao ốc Pacific, việc
không đánh giá hết tính chất của nớc ngầm công với việc chất lợng thi công t-
ờng tầng hầm kém đã để xảy ra hiện tợng nớc ngầm chảy mạnh vào hố móng
kéo theo đất cát xung quanh gây sập đổ Viện Phát triển bền vững vùng Nam
Bộ.
Công trình đợc thiết kế cọc sâu 67m, thế nhng khi khoan khảo sát phục vụ
cho công tác thiết kế lại chỉ có một lỗ khoan sâu 80m, nh vậy đơn vị thiết kế
có rất ít thông tin về điều kiện địa chất, động thái nớc ngầm không đợc sáng tỏ

Học viên: Tờng Minh Hồng CH07X
25