- 1 -
Phần mở đầu
1. Tính cấp thiết của đề tài nghiên cứu
Trong vài năm trở lại đây, các thành phố lớn ở Việt Nam, đặc biệt là thành
phố Hà Nội, quĩ đất ngày càng hạn chế nhng nhu cầu sử dụng vẫn không
ngừng tăng lên. Thống kê về dân số tại thành phố Hà Nội(từ năm 1954 đến
nay):
Năm
Dân số
(ngời)
Diện tích thành
phố(km
2
)
Mật độ (ng-
ời/km
2
)
1954 53000 152 348.6842
1961 91000 584 155.8219
1978 2500000 2136 1170.412
1991 2000000 924 2164.502
1999 2672122 924 2891.907
2008(mở rộng quy mô, sáp
nhập với một số tỉnh lân cận)
6233000 3344.6 1863.601
2009 6472200 3344.6 1935.119
(nguồn: www.vi.wikipedia.org)
(Mật độ dân số của thành phố Hà Nội trong các năm 2008 trở về sau có giảm
đi là do sáp nhập với các tỉnh lân cận có mật độ dân c thấp. Riêng đối với khu
vực nội thành, mật độ dân số ở mức rất cao, điển hình nh một số quận:
Quận Dân số (ngời) Diện tích (km
2
) Mật độ (ngời/km
2
)
Ba Đình 248352 9.22 26936.23
Cầu Giấy 215000 12.04 17857.14
Đống Đa 451000 9.96 45281.12
- 2 -
Hà Đông 217687 47.91 4543.665
Hai Bà Trng 392000
9.6
40833.33
Hoàn Kiếm 181073 5.29 34229.3
Hoàng Mai 278277 41.04 6780.629
Long Biên 232706 60.38 3854.025
Tây Hồ 139163 24 5798.458
Thanh Xuân 252000 9.11 27661.9
Tổng
2555016 233.55
Mật độ trung bình
10939.91
(nguồn: www.vi.wikipedia.org)
Để tiết kiệm diện tích đất đai đồng thời đáp ứng đầy đủ nhu cầu, việc tăng c-
ờng sử dụng không gian dới mặt đất cho nhiều mục đích khác nhau về kinh tế,
xã hội, môi trờng và an ninh quốc phòng là xu hớng tất yếu. Tuy nhiên, số l-
ợng tầng hầm càng tăng thì công tác thiết kế và thi công càng xuất hiện vô số
khó khăn, đặc biệt với điều kiện đất nền không tốt nh thành phố Hà Nội. Việc
sử dụng tờng Barrette(hay tờng vây) là biện pháp hiệu quả để giảm thiểu
những khó khăn đó, đặc biệt là đối với các công trình ngầm và công trình có
sử dụng tầng hầm với đặc điểm nền đất yếu, mức nớc ngầm cao và có nhiều
công trình xây liền kề. Để đảm bảo an toàn công trình lân cận và vấn đề môi
trờng cũng nh nhiều tiện ích khác, việc sử dụng công nghệ thi công tờng
Barrette là cần thiết bởi các yếu tố:
+ Có thể thi công phần ngầm có chiều sâu lớn.
+ Phù hợp với mọi loại nền đất, kể cả nền đất yếu (ở một số thành phố lớn ở
Việt Nam nh: Hà Nội, Hồ Chí Minh )
+ Giải quyết đợc nhng khó khăn nảy sinh do công tác thi công hố đào sâu.
+ Giảm thiểu đợc ảnh hởng của các công trình xây chen tới các công trình
lân cận.
- 3 -
+ Phù hợp với khả năng thi công của các đơn vị xây dựng ở Việt Nam.
Công nghệ thi công tờng Barrette đã đợc nhiều nớc trên thế giới sử dụng từ
năm 1970. ở Việt Nam đợc áp dụng năm 1995, 1996 ở Hà Nội: Công trình m-
ời lăm tầng Rosegander-Aprtuent Số 6 phố Ngọc Khánh-Hà Nội, công
trình Everfortune 83 Lý Thờng Kiệt-Hà Nội (5 tầng hầm). Và đến nay, việc thi
công tờng Barrette đã trở nên khá phổ biến trong các công trình xây dựng tại
Việt Nam.
Tuy công tác thiết kế và thi công tờng Barrette 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 gây h hỏng tờng Barrette nh các sự cố nứt, thấm, phình, biến dạnggây
nguy hại đến kết cấu, sự an toàn của công trình và ảnh hởng lớn về kinh tế.
Bên cạnh đó, nó cũng gây ra không ít thiệt hại cho các công trình lân cận gây
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 gây h hỏng , 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 Phân tích nguyên nhân gây h hỏng t-
ờng Barrette trong thời gian qua 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 tờng Barrette tại Việt Nam và đa ra một số giải pháp để
ngăn ngừa và xử lý.
3. Phạm vi nghiên cứu
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 phân tích lý thuyết.
- Phơng pháp khảo sát thực tế và tổng kết
5. Bố cục luận văn
Phần mở đầu.
Chơng 1: Tổng quan về đề tài nghiên cứu.
Chơng 2: Phân tích các nguyên nhân gây h hỏng tờng Barrette
- 4 -
Chơng 3: Một số giải pháp ngăn ngừa và xử lý 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 tờng Barrette trong xây dựng
ở các nớc công nghiệp phát triển, điển hình là Việt Nam, nhu cầu về
không gian sinh hoạt và làm việc ngày càng tăng cao đã kéo theo một loạt các
hoạt động dịch vụ càng làm cho diện tích xây dựng trở nên hạn hẹp. Vì vậy
việc phát triển không gian xây dựng theo chiều cao và chiều sâu là xu hớng tất
yếu của xây dựng đô thị trong nớc nói riêng và trên thế giới nói chung. Do
chiều cao phần nổi thờng bị hạn chế trong qui hoạc xây dựng đô thị nên cần
phát triển phần ngầm để đáp ứng các nhu cầu:
- Thêm diện tích sử dụng cho các phần kỹ thuật.
- Chôn sâu phần móng tạo sự ổn định công trình.
- Tăng thêm không gian sử dụng cho công trình do chiều cao phần nổi
bị hạn chế theo qui hoạch độ cao của khu vực.
Tuy nhiên, việc phát triển xây dựng theo chiều sâu đã nảy sinh rất nhiều
những yếu tố không thuận lợi:
- Gây ảnh hởng lớn tới các công trình lân cận.
- Việc thi công phần ngầm có chiều sâu càng lớn càng vô cùng khó
khăn, đặc biệt là các công trình xây chen trong đô thị.
Tờng Barrette là giải pháp hữu hiệu khi phải xây dựng các tầng hầm của
công trình.
- 5 -
Việc thiết kế tầng hầm sử dụng tờng Barrette có một số ý nghĩa nh sau:
1.1.1 Về mặt thiết kế
Nhà cao tầng thờng có tải trọng rất lớn nên gây ra áp lực rất lớn lên nền và
móng. Vì vậy, khi sử dụng tờng Barrette ta đã truyền một phần tải trọng khá
lớn của công trình xuống nền đất sâu(khoảng 30 ữ 60m) nơi đất nền có khả
năng chịu lực tốt hơn nhiều lần. Thêm vào đó, với chiều sâu lớn nh vậy thờng
nằm dới mực nớc ngầm (đúng với hầu hết trờng hợp các công trình tại Việt
Nam), khi đó, do tác dụng của lực đẩy Archimedes có xu hớng đẩy nổi công
trình, qua đó làm giảm một phần tải trọng truyền xuống nền đất.
Tờng Barrette không những có tác dụng làm hạ thấp trọng tâm của cả khối
nhà cao tầng để tăng mức độ ổn định của công trình (một yếu tố vô cùng quan
trọng khi tính toán thiết kế nhà cao tầng), mà còn tham gia chịu một phần khá
lớn nội lực gây ra bởi tải trọng ngang (động đất, gió động.)
1.1.2 Về mặt thi công
Tờng Barrette chính là một bộ phận quan trọng của công nghệ thi công
Top-Down, công nghệ đang đợc sử dụng rất phổ biến khi thi công các công
trình nhà cao tầng trong khu vực đô thị. Việc sử dụng tờng Barrette đã giải
quyết đợc một vấn đề vô cùng hóc búa khi thi công tầng hầm nhà cao tầng, đó
là công tác thi công đào đất cho hố đào có chiều sâu lớn đến rất lớn Tờng
Barrette không chỉ đóng vai trò làm kết cấu chắn đất mà còn có nhiệm vụ
chống rò rỉ nớc, chống thấm cho hố đào trong quá trình thi công đào đất.
Bên cạnh đó, trọng điều kiện xây dựng đô thị, đồng nghĩa với việc các
công trình cao tầng đợc xây chen là vô cùng phổ biến, thêm vào đó là điều
kiện địa chất không tốt, khó lờng và kém ổn định thì việc lựa chọn tờng
Barrette cho công tác thiết kế và thi công là vô cùng hợp lý để có thể đáp ứng
các nhu cầu về thi công và giảm thiểu nguy cơ ảnh hởng đến các công trình
lân cận.
1.1.3 Về mặt sử dụng
- Sử dụng tờng Barrette làm kết cấu chống thấm cho tầng hầm công trình
- Sử dụng tờng Barrette làm kết cấu chống đỡ áp lực đất tác dụng lên tầng
hầm
- Sử dụng tờng Barrette giúp tăng khả năng cách âm, cách nhiệt nhờ bề dày
khá lớn.
1.1.4 Về mặt an ninh quốc phòng
- 6 -
Các công trình có tầng hầm sử dụng tờng Barrette làm kết cấu bao che th-
ờng khá kiên cố nhờ bề dày và khả năng chịu lực khá lớn của tờng nên có thể
sử dụng là công sự khi có chiến tranh, làm hầm chứa trang thiết bị, khí tài
quân sự thậm chí là chống chịu chiến tranh oanh tạc hiện đại.
Qua đó ta có thể khẳng định việc xây dựng các công trình sử dụng tờng
Barrette là hợp lý và cần thiết. Thiết kế và thi công các công trình cao tầng có
tầng hầm sử dụng tờng Barrette phải trở thành một công việc quen thuộc trong
ngành xây dựng Việt Nam. Nhà có tầng hầm sử dụng tờng Barrette đảm bảo
đợc yêu cầu vệ sinh môi trờng, hạn chế tiếng ồn, sử dụng đa chiều và giải
quyết đợc vấn đề tiết kiệm đất xây dựng. Từ đó cho thấy việc sử dụng tờng
Barrette cho các nhà cao tầng ở thành phố lớn là một nhu cầu thực tế và u việt
trong ngành xây dựng.
1.2 Tình hình thi công tờng Barrette trong xây dựng trên thế giới và
Việt Nam
1.2.1 Sử dụng tờng Barrette trên 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 đặc điểm nền đất t-
ơng đối tốt, mực nớc ngầm thấp, kỹ thuật xây dựng tiên tiến và nhu cầu sử
dụng cao 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. Và hầu
hết những công trình có trên 3 tầng hầm đều sử dụng kết cấu tờng Barrette
đóng vai trò vừa là kết cấu chắn đất trong quá trình thi công phần ngầm, vừa là
1 kết cấu chịu lực quan trọng của công trình xây dựng. Có thể kể ra một số
công trình tiêu biểu xây dựng ở một vài nơi trên thế giới:
- Tòa nhà Chung-yan (Đài Loan) 19 tầng
- Tai Power (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
3 tầng hầm
4 tầng hầm
3 tầng hầm
4 tầng hầm
3 tầng hầm
3 tầng hầm
- 7 -
- Th viện Anh
- Commerce Bank 56 tầng
- Tòa nhà Đại Lầu Điện Tín (Thợng Hải) 17 tầng
- Tháp đôi Kuala Lumpur city Centre (Malaysia) 85 tầng
- Thành phố Philadelphia (Mỹ)
4 tầng hầm
3 tầng hầm
3 tầng hầm
Nhiều tầng
hầm
Số tầng
hầm bình
quân là 7
1.2.2 Sử dụng tờng Barrette ở Việt Nam
ở Việt Nam, ngay từ những năm trớc 1990, nhu cầu xây dựng các công
trình có một hay nhiều tầng hầm đã khá lớn nhng do công nghệ thi công tại
Việt Nam vào thời điểm cha đáp ứng đợc nhu cầu phức tạp đợc đề ra nên số l-
ợng công trình có tầng hầm và sử dụng tờng Barrette hầu nh cha có.
Cùng với sự phát triển vợt bậc về công nghệ của ngành xây dựng dân dụng,
từ năm 1990 đến nay ở nớc ta đã có một số công trình nhà cao tầng sử dụng t-
ờng Barrette đã và đang đợc xây dựng. Có thể kể ra đây một số công trình sử
dụng tờng Barrette tiêu biểu nh sau:
* Tại Hà Nội
- Toà nhà Vietcombank số 198 Trần Quang Khải
- Tòa tháp đôi VinCom, 191 Bà Triệu
- Sunway Hotel số 19 Phạm Đình Hổ
- Nhà ở tiêu chuẩn cao kết hợp với văn phòng và dịch vụ
số 27 Láng Hạ
- Hacinco-Tower
- Everfortune, 83 Lý Thờng Kiệt
- Kho bạc nhà nớc Hà Nội, 32 Cát Linh
- 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 Hà nội City Complex
2 tầng hầm
2 tầng hầm
2 tầng hầm
2 tầng hầm
2 tầng hầm
5 tầng hầm
2 tầng hầm
2 tầng hầm
3 tầng hầm
2 tầng hầm
5 tầng hầm
5 tầng hầm
3 tầng hầm
- 8 -
- Cụm công trình N05 Trung Hòa Nhân Chính
- Tổ hợp nhà ở đa năng làng quốc tế Thăng Long
- Văn phòng giao dịch, giới thiệu sản phẩm và nhà ở cao
tầng 229 Tây Sơn.
- Tổ hợp nhà ở cao tầng, văn phòng làm việc, siêu thị và
dịch vụ-671 Hoàng Hoa Thám, Ba Đình, Hà Nội.
- Trụ sở HACINCO 34 Hai Bà Trng, Hà Nội
- Chợ Hàng Da
- Trung tâm viễn thông VNPT -57 Huỳnh Thúc Kháng
3 tầng hầm
2 tầng hầm
2 tầng hầm
2 tầng hầm
2 tầng hầm
2 tầng hầm
2 tầng hầm
* Tại Thành phố Hồ Chí Minh
- Khu căn hộ và văn phòng Sailing Tower
- Trung tâm thơng mại quốc tế 34 Lê Duẩn
- Cao ốc căn hộ cao cấp BMC
- Harbour View Tower 35 Nguyễn Huệ Quận 1
- Cao ốc văn phòng AGREX
- 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
3 tầng hầm
2 tầng hầm
2 tầng hầm
2 tầng hầm
3 tầng hầm
3 tầng hầm
2 tầng hầm
3 tầng hầm
2 tầng hầm
3 tầng hầm
3 tầng hầm
1.3 Một số sự cố khi thi công tờng Barrette:
1.3.1. Một số sự cố các công trình trên thế giới
1.3.2. Một số sự cố các công trình ở Việt Nam
a) Cụng trỡnh Văn phòng thơng mại No VP2, khu dịch vụ tổng hợp và
nhà ở Hồ Linh Đàm, phờng Hoàng Liệt, quận Hoàng Mai, Hà Nội
* Gii thiu cụng trỡnh:
Cao ốc đợc xây dựng tại khu đô thị Bắc Linh Đàm. Đây là công trình cao
ốc văn phòng, trung tâm thơng mại và nhà ở, gồm 2 tầng hầm và 23 tầng nổi.
Tờng vây có chiều dày 800mm và sâu 25m. Chiều sâu hố đào 11,4 ữ 12m.
- 9 -
Công trình sử dụng công nghệ thi công semi-topdown để thi công phần
ngầm, do 2 nhà thầu Licogi và Long Giang tham gia thi công. Công trình đã
thi công xong tầng hầm và đang thi công phần thân.
* Mô tả sự cố:
Tờng vây của công trình đợc thi công bởi 2 nhà thầu là Licogi và Long
Giang. Sau khi thi công sàn tầng hầm thứ nhất, tiếp tục tiến hành quá trình đào
đất xuống sâu hơn thì trên tờng vây do Licogi thi công xuất hiện nhiều dòng
nớc thấm qua, tờng vây nhiều khuyết tật nh bị rỗ sâu (hở cả cốt thép chịu lc),
bị nứt, bị phình Trên sàn tầng hầm một xuất hiện rất nhiều vết nứt.
Hình 1.1: Sàn tầng hầm 1 bị nứt.
(Nguồn : tác giả)
- 10 -
Hình 1.2: Sàn tầng hầm 1 bị nứt
(Nguồn : tác giả).
Hình 1.3: Tờng Barrette bị rỗ.
(Nguồn : tác giả)
- 11 -
Hình 1.4: Tờng Barrette bị khuyết tật và nớc thấm qua.
(Nguồn : tác giả)
* Nguyên nhân của sự cố:
- Cùng một khu vực có địa chất tơng tự nhau, cùng công nghệ thi công nh-
ng phần tờng vây do công ty Licogi thi công có rất nhiều sự cố (rỗ sâu, phình
- 12 -
to, nớc thấm qua), nguyên nhân chủ yếu là do quá trình thi công không đảm
bảo yêu cầu kỹ thuật.
- Sàn bị nứt là do quá trình thiết kế không đảm bảo, chỉ sử dụng một phần
nhỏ của khung công trình để chống đỡ cho tờng vây. Đơn vị thiết kế mới chỉ
kiểm tra khả năng chịu lực của hệ chống đỡ chứ cha tính toán đến chuyển vị.
Vì vậy, phần khung đó dới tác động của áp lực đất đã bị chuyển vị quá mức
cho phép và làm sàn tầng hầm bị nứt.
b) Công trình Tổ hợp nhà ở đa năng 28 tầng làng quốc tế Thăng Long
* Giới thiệu 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: 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.
* 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.
- 13 -
Hình 1.5: Hình ảnh tờng vây bị nghiêng
(Nguồn : tác giả)
* 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.
c) Công trình Tháp ngân hàng đầu t và phát triển Việt Nam
* Giới thiệu 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 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 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.
* Mô tả sự cố
Sáng 6/6/2007, tại công trờng xây dựng đã xảy ra sự cố sụt giàn giáo thi
công tầng hầm. Tại hiện trờng, hai thanh dầm giằng ngang miệng hầm đã bị
cong và đổ nghiêng xuống dới. Toàn bộ các tấm gỗ kê và các giàn giáo đổ rơi
hết xuống nền hầm.
- 14 -
Trong quá trình thi công đào đất làm tầng hầm, 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.
Hình 1.6: Sụt giàn giáo khi thi công tầng hầm (Nguồn: tin247.vn)
* Nguyên nhân gây sự cố
Nguyên nhân gây ra sự cố sụt giàn giáo là do nhà thầu thi công không tuân
thủ đúng các yêu cầu kỹ thuật.
Với sự cố mạch sủi, nguyên nhân đợc xác định là do mạch sủi xuất hiện
bất ngờ, quá trình khoan khảo sát trớc đó không phát hiện mạch sủi này.
d) Công trình Văn phòng Tổng công ty Cổ phần Vinaconex
* Giới thiệu 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: 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 sử dụng móng cọc khoan nhồi đờng kính 1.2m sâu
40m, hệ tờng vây gồm các tấm panen dày 0.8m sâu 25m.
- 15 -
- 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.
* 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
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.
Hình 1.7 : Vết nứt trên tờng, nền nhà dân do thi công toà nhà Vinaconex
(Nguồn: tài liệu tham khảo)
* 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).
e) Công trình Cao ốc Pacific
* Giới thiệu công trình
- 16 -
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: 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.
- Địa chất công trình :
Hình 1.8: Mặt cắt địa chất công trình Pacific
(Nguồn: tài liệu tham khảo)
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
- 17 -
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).
- Nền móng: 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.
- 18 -
Hình 1.9: Hố móng công trình Cao ốc Pacific
(Nguồn: )
* 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.
- 19 -
Hình 1.10: Hình ảnh tòa nhà viện phát triển bền vững vùng Nam Bộ bị sập
(Nguồn: )
Hình 1.11: Tờng và trần công trình lân cận bị nứt
(Nguồn: )
* 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
f) Cụng trỡnh Cao ốc M&C
* Gii thiu cụng trỡnh:
- 20 -
Cao ốc đợc xây dựng tại đờng Hàm Nghi Thành phố Hồ Chí Minh. Đây là
công trình cao ốc văn phòng, trung tâm thơng 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).
* Mô tả sự cố:
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.
Hình 1.12: Hiện trờng vụ sập nhà trên đờng Hàm Nghi
(Nguồn )
* Nguyên nhân của sự cố: sơ bộ đợc xác định là do khuyết tật (có lỗ
hổng) của tờng vây do thi công ở các thời điểm khác nhau, độ sâu khác nhau
tại vị trí tầng hầm thứ ba (sâu 9,7 m) giáp các nhà bị sập và nứt ở đờng Hàm
Nghi; làm nớc ngầm cùng bùn đất chảy vào tầng hầm công trình gậy sụt lún
nền móng làm sập đổ nhà cũng nh sụt lở lòng lề đờng (tin báo Vnexpress ngày
03/02/2010).
Nh vậy có thể thấy xây dựng nhà cao tầng với các tầng hầm phục vụ cho
nhu cầu phát triển kinh tế xã hội, phát triển đô thị ở nớc ta là một điều tất yếu.
Mặc dù không còn là một công nghệ mới nhng thực tế xây dựng vẫn tồn tại
- 21 -
nhiều sự cố đáng tiếc trong đó chủ yếu là các sự cố liên quan đến thi công
phần ngầm của công trình.
Bảng 1.1: Một số sự cố khi thi công phần ngầm nhà cao tầng ở Việt Nam
Tên công trình Sự cố gặp phải Nguyên nhân
Tháp ngân hàng đầu t và
phát triển Việt Nam 194
Trần Quang Khải, Hà
Nội
Sập gi n giáo thi cụng
tầng hầm. Xuất hiện
mạch sủi khi đào đất n-
ớc, bùn và cát chảy từ d-
ới đáy hố lên.
- Do thi công hệ giáo
không tốt.
- Do nớc sông Hồng
dâng cao làm xuất hiện
mạch sủi.
Văn phòng Tổng công ty
Cổ phần Vinaconex34
Láng Hạ, Quận Đống
Đa Hà Nội
Nớc từ bên ngoài thấm
nhẹ qua tờng chắn
bêtông cốt thép dầy
80cm. Xuất hiện vết nứt
trên các bức tờng, nền
nhà của các nhà ở xung
quanh công trình. Tờng
vây bị phình lớn ảnh h-
ởng tới các kết cấu khác
của tầng hầm.
- Chấn động gây ra do
việc đào đất
- Tờng vây thi công kém
chất lợng, nớc ngấm qua
tờng vào hố móng.
- Tờng vây thiết kế ban
đầu không đủ chiều cao
chắn đất. Vì vậy, tờng
vây đã đợc thi công bổ
xung, nhng phần tờng
vây bổ xung không đảm
bảo liên kết với tờng cũ
thấm nớc qua tờng
vây.
Cao ốc Pacific 43-45-47
Nguyễn Thị Minh Khai,
Phờng Bến Nghé, Quận
1, Thành phố Hồ Chí
Minh
Nớc và cát từ bên ngoài
chảy mạnh vào hố
móng, trụ sở Viện phát
triển bền vững vùng
Nam Bộ nằm cạnh
công trình bị sập xuống.
Tác động của nớc ngầm
qua chỗ nứt, khe hở bởi
thi công tờng vây kém
chất lợng
Tổ hợp nhà ở đa năng 28
tầng làng quốc tế Thăng
Long Dịch Vọng, Cầu
Giấy, Hà Nội
Khoảng 50m tờng vây bị
sập, đỉnh tờng nghiêng
vào trong hố móng
khoảng 2m.
Do áp lực nớc bên ngoài
tờng vây quá lớn đã đẩy
tờng vây nghiêng về
phía hố móng.
Công trình Cao ốc M&C
tại đờng Hàm Nghi
Hai căn nh gần công
trình đó sụp đổ, một số
Có khuyết tật trên thân
tờng vây làm nớc ngầm
- 22 -
Thành phố Hồ Chí Minh căn nh xung quanh
cũng bị lún và nứt.
cùng bùn đất chảy vào
tầng hầm công trình gậy
sụt lún nền móng làm
sập đổ nhà cũng nh sụt
lở lòng lề đờng
Văn phòng thơng mại
No VP2, khu dịch vụ
tổng hợp và nhà ở
Tờng vây công trình bị
rỗ sâu, phình to và bị n-
ớc thấm qua. Sàn tầng
hầm 1 bị nứt
Do thi công không đảm
bảo yêu cầu kỹ thuật.
Thiết kế hệ thống chống
đỡ cho tờng vây (là 1
phần khung kết cấu) cha
đảm bảo khả năng chịu
lực và độ ổn định
Chơng 2: phân tích các nguyên nhân gây h hỏng tờng
barrette
Sự cố h hỏng xảy ra của tờng Barrette công trình xây dựng trong thời
gian qua ở Việt Nam có khá nhiều nguyên nhân, từ việc không tuân thủ các
qui định của nhà nớc, năng lực hành nghề thiết kế và thi công không đáp
ứng đợc yêu cầu tới việc không tuân thủ các qui định kỹ thuật nh khảo sát
không đầy đủ và hoàn chỉnh, đánh giá thiếu tính chính xác về điều kiện địa
chất, thủy văn, 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.
Sự cố h hỏng đợc phân thành 2 nhóm h hỏng(thể hiện qua một số biểu
hiện h hỏng) và 5 nhóm nguyên nhân chính.
- 23 -
Để tránh sự trùng lặp, tác giá sẽ phân tích sự cố h hỏng tờng Barrette
qua 5 nhóm nguyên nhân chính:
+ Nguyên nhân do công tác thiết kế.
+ Nguyên nhân do công tác khảo sát.
+ Nguyên nhân do công tác thiết kế biện pháp thi công.
+ Nguyên nhân do công tác thi công.
+ Nguyên nhân do công tác quan trắc.
2.1 Nguyên nhân do công tác thiết kế:
Công tác thiết kế (ở đây là thiết kế kết cấu) đợc tiến hành trên cơ sở phơng
án Kiến trúc cơ bản đã đợc phê duyệt và tài liệu khảo sát địa chất, thủy văn
khu vực xây dựng công trình. Tuy ở Việt nam hiện nay công tác thiết kế kết
cấu các công trình có sử dụng tờng Barrette không còn quá mới mẻ đối với các
đơn vị t vấn thiết kế nhng trên thực tế, công tác này vẫn còn nhiều sai sót dẫn
đến các sự cố đáng tiếc.
2.1.1 Đơn vị thiết kế thiếu năng lực
Hiện nay, thị trờng ngành Xây dựng ở Việt Nam, số lợng công ty xí nghiệp
tham gia lĩnh vực t vấn thiết kế là rất lớn, quy mô và năng lực vô cùng đa
dạng. Có một số đơn vị có trình độ kỹ thuật thấp, năng lực quản lý kém, kỷ
luật lỏng lẻo nhng do cơ cấu đơn giản, tài chính thuận tiện và sử dụng một số
thủ đoạn không chính đáng để dành đợc vai trò t vấn thiết kế cho công trình.
Hơn nữa, công tác thiết kế tờng Barrette là một công tác đòi hỏi khả năng sử
dụng thành thạo các phần mềm tính toán thiết kế chuyên dụng (Plaxis, Geo5 )
và cần có hiểu biết sâu về cấu tạo và phơng pháp tính toán. Vì vậy, các đơn vị
thiết kế thiếu năng lực sẽ không đủ khả năng hoàn thành tốt công tác thiết kế
tờng Barrette.
- 24 -
Bên cạnh đó, hiện trạng ngành Xây dựng Việt Nam đang có 2 vấn đề khá
nhức nhối : Một là, một phần không nhỏ kinh phí thiết kế đã đợc sử dụng
không đúng mục đích qua đó làm giảm kinh phí dành cho công tác thiết
kế. Hai là, do việc bố trí thời gian cho các quá trình tiến hành dự án không
hợp lý dẫn đến công tác thiết kế đợc tiến hành trong thời gian quá ngắn ngủi -
làm giảm chất lợng công tác thiết kế một cách nghiêm trọng.
2.1.2 Một số sai sót trong quá trình thiết kế có thể gây h hỏng tờng
Barrette:
a. Sử dụng biện pháp chống thấm không hợp lý:
Hiện nay, có 2 phơng pháp chống thấm đợc sử dụng phổ biến:
*) Sử dụng hệ thống gioăng chặn (gioăng chống thấm) đợc đặt sẵn trong
ván khuôn chặn để thi công và ngăn nớc giữa các tấm panel tờng Barrette.
+ Ưu điểm:
Việc sử dụng hệ thống ván khuôn chặn mang lại bốn u điểm chính cho
việc xây dựng tờng chắn đất có chất lợng tốt hơn.
- Việc tháo gỡ ván khuôn chặn thì hoàn toàn độc lập với việc đổ bê
tông, cho phép tổ chức sản xuất tại công trờng hiệu quả hơn.
- Tạo sự dẫn hớng cho việc đào panels kế tiếp
- Cho phép lắp đặt gioăng cao su ngăn nớc.
- Khi ván khuôn chặn tại cuối panels bên cạnh đang đợc đào, nó bảo
vệ bê tông của panels của trớc đó. Vì vậy kích thớc hình học, độ
sạch và chất lợng của mối nối là hoàn hảo.
+ Nhợc điểm:
- Tờng Barrette không đảm bảo tính chất toàn khối.
- Khả năng chống thấm của tờng Barrette phụ thuộc phần lớn vào khả
năng chống thấm của gioăng nhng việc tính toán lựa chọn gioăng
chống thấm là khá phức tạp.
*) Sử dụng liên kết cứng giữa các panel tờng Barrette: Các panel tờng
Barrette đợc liên kết với nhau qua sắt chờ của các tấm liền kề.
+ Ưu điểm:
- 25 -
- Đảm bảo tính chất toàn khối cao cho tờng Barrette, phù hợp với tính
toán thiết kế.
+ Nhợc điểm:
- Thi công panel tờng phức tạp, đòi hỏi kỹ thuật cao và khó đảm bảo
khả năng chống thấm cho tờng.
Hình 2.1: Chi tiết liên kết giữa các đốt tờng Barrette [8]
Trong công tác thiết kế và thi công tờng Barrette hiện nay ở Việt Nam,
biện pháp thờng đợc lựa chọn để thi công các tấm panel tờng Barrette là sử
dụng Ván khuôn chặn lắp sẵn gioăng chống thấm bởi tính đơn giản của nó.