Tải bản đầy đủ (.pdf) (71 trang)

TÊN ĐỀ TÀI: TÌM HIỂU SỰ CỐ CÔNG TRÌNH SỤP ĐỔ (SỤP ĐỔ HOÀN TOÀN )

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.85 MB, 71 trang )

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM
PHÒNG QLKH &CN

-

KHOA XÂY DỰNG

THUYẾT MINH ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC
SINH VIÊN CẤP TRƯỜNG NĂM HỌC 2017 - 2018

TÊN ĐỀ TÀI:

TÌM HIỂU SỰ CỐ CÔNG TRÌNH SỤP ĐỔ
(SỤP ĐỔ HOÀN TOÀN )

GV hướng dẫn: Ths. Lê Văn Thông
Nhóm SVTH:
1. Phan Lạc Thiện Tâm
(Nhóm

trưởng,

MSSV: 14520860204

ĐT:

01212938757,

Email: )
2. Hoàng Phi Long


MSSV: 14520800263

3. Trần Vĩnh Trường

MSSV: 14520860213

4. Phan Trần Đăng Khoa MSSV: 14520800237
5. Bùi Thanh Tùng

MSSV: 14520800559

TP. HCM, tháng 05 năm 2018
1


2


Trang 1

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU.
1.1. Đặt vấn đề và sự cần thiết của nghiên cứu:
Trong một vài năm trở lại đây cà đặc biệt là thời gian gần đây trên thế giới và cả trong
nước xảy ra không ít các công trình xây dựng bị sự cố, kể cả các công trình hiện đại, phức
tạp được đầu tư nhiều tiền của. Như trung tâm hội thảo David L.Lawrence ở Mỹ, sập sân
vận động De Grolsch Veste ở Hà Lan và ở Việt Nam thì cũng không ít những sự cố của
các công trình nổi tiếng như sập 2 nhịp neo của cầu Cần Thơ đang thi công, sụp toàn bộ
trụ sở Viện KHXH miền Nam do tác động của việc thi công tầng hầm cao ốc Pacific tại
TP Hồ Chí Minh và gần đây nhất là hỏa hoạn tại trung cư Carina Plaza tại TP Hồ Chí
Minh làm 13 người thiệt mạng. hay là sự phá hoại công trình khi xảy ra động đất, lũ lụt và

bão…Tất cả những sự cố trên không chỉ liên quan tới những tác động đặc biệt của thiên
nhiên, của việc khai thác sử dụng quá khả năng cho phép của công trình mà còn do các
nguyên nhân chủ quan khác như quan niệm về sự an toàn của công trình gắn gắn liền với
sự bền vững của công trình. Một thực tế nữa cũng đã chỉ ra rằng, những sự cố xảy ra
trong những năm qua đều trong giai đoạn đang thi công và có chung nguồn gốc là sự hiểu
biết của chúng ta còn chưa đầy đủ về những tác động đặc biệt của kết cấu xây dựng, sự
thiếu độ dự trữ về độ bền, độ ổn định của chính bản thân các giải pháp trong quá trình xây
dựng… Trong quá trình vận hành thì thiếu sự đồng bộ giữa các bộ phận kỹ thuật dẫn tới
việc vận hành của một công trình bị sai, quá trình bảo trì bảo dưỡng bị bỏ ngỏ.
Một công trình được xây dựng cũng như những sản phẩm khác phải trải qua nhiều quá
trình từ khi là ý tưởng qua quá trình thiết kế, sản xuất sản phẩm, cho đến quá trình sử
dụng. Và đặc biệt hơn đối với công trình xây dựng là một sản phẩm lớn với quá trình thiết
kế và chế tạo phức tạp hơn, môi trường chế tạo có thể thay đổi liên tục. Từ nhà máy đến
công trường xây dựng, từ các dạng thời tiết khác nhau, và xuyên suốt quá trình đó trải qua
là sự góp sức của rất nhiều người.
Công trình xây dựng củng là sự kết hợp của rất nhiều các chi tiết lại với nhau để tạo nên
một tổng thể, phải làm cho các cấu kiện kết hợp với nhau làm thành một khối thống nhất
làm việc cùng với nhau . Với những lý do như trên, sự cố công trình rất dễ xảy ra trong
mọi giai đoạn dù là thiết kế, thi công hay quá trình sử dụng.
Với sự phức tạp trong quá trình tạo ra một công trình xây dựng thì sự cố rất đa dạng và
phức tạp. Sự cố thường xuyên xảy ra trong hầu hết mọi công trình từ nhiều cấp độ khác
nhau. Những sự cố này có thể gây ra nhiều hệ lụy như ảnh hưởng đến quá trình thi công,
chậm tiến độ, gây rủi ro cho công nhân trong quá trình thi công hay gần nhất là ảnh hưởng
GVHD: Ths. Lê Văn Thông


Trang 2
trực tiếp đến quá trình sử dụng. Sự cố công trình có thể gây phá hoại một bộ phận hay cả
công trình, làm ảnh hưởng trực tiếp đến người sử dụng công trình nếu ở mức độ nhỏ như
nứt, thấm, võng, thì ảnh hưởng công năng sử dụng làm mất đi sự an toàn của công trình.

Nếu ở mức độ lớn gây sụp đổ thì có thể ảnh hưởng đến tính mạng con người.
Từ những điều nêu trên, nhóm thực hiện nhận thấy đây là một đề tài nghiên cứu hay, thực
tế và mang lại kiến thức thực sự cho người kỹ sư nói riêng và tất cả mọi người nói chung.
Những kiến thức này có thể làm bài học để phòng ngửa sự cố công trình. Hay chí ít là
giảm thiểu ảnh hưởng của sự cố công trình.

1.2. Thực trạng nghiên cứu
Trên thế giới đã có nhiều nghiên cứu về sự cố trong công trình như một nhánh nghiên cứu
thuộc đại học North Calorina,có rất nhiều bài nghiên cứu những sự cố trên được đăng tải
trên diễn đàn của hiệp hội Kỹ sư dân dụng Mỹ ASCE, một số cuốn sách được viết về sự
cố công trình như
“Failures in concrete structures case Studies in Reinforced and Prestressed
Concrete”-Robin Whittle
“Building Failures diagnois and avoidance” -W.H.Ransom
“Building disasters and failures”- Geoff Scott
Tại Việt Nam việc nghiên cứu chuyên sâu về sự cố công trình vẫn chưa nhiều . Một vài
tài liệu được xuất bản trước đây như
“Sổ tay xử lý sự cố công trình xây dựng”-Vương Hách.
“Sự cố nền móng công trình”- Nguyễn Bá Kế
Tại Việt Nam cũng có một số hội thảo về sự cố công trình được tổ chức trước đây như
-Tổng Hội Xây dựng Việt Nam dự kiến tổ chức hội thảo vào ngày 10/12/2009 tại Hà Nội
với chủ đề: “Sự cố và phòng ngừa sự cố công trình xây dựng”
- Cục Giám định nhà nước về chất lượng công trình xây dựng cùng với Học viện Kỹ thuật
quân sự đồng tổ chức Hội thảo “Công trình xây dựng – Sự cố và các giải pháp đảm bảo
an toàn” tại thành phố Hà Nội. 18/12/2015
Ngoài ra sự cố trong công trình củng được đưa vào trong chương trình dạy ở bậc cao học
với tên gọi “Bênh học công trình” nhưng chỉ mang tính khái quát sơ bộ.Tại bậc đại học
nó chỉ được lồng ghép vào các môn học khác nhau.
GVHD: Ths. Lê Văn Thông



Trang 3

1.3. Lý do thực hiện nghiên cứu đề tài
Trong thực tế nghành xây dựng hiện nay của Việt Nam có rất ít các tổng hợp về sự cố
công trình nếu có thì rất sơ sài và mức độ chi tiết chưa thực sự cao chưa mang lại tính
thực tiễn.Nhóm nhận thấy điều này và quyết định lựa chọn đề tài với mục đích tổng hợp
đưa ra ý kiến, và cùng nhau thảo luận đưa ra giải pháp xử lí để cùng nhau nâng cao kiến
thức kinh nghiệm bản thân và phòng tránh sự cố công trình. Nhận thấy được tầm quan
trọng củng như sự cần thiết của việc thực hiện đề tài mang lại cho rất nhiều người và lĩnh
vực khác nhau. Như chủ đầu tư họ sẽ cần biết các thông tin về sự cố công trình để có thể
xem xét kĩ lưỡng trong quá trình mời và chọn nhà thầu thiết kế cũng như thi công, biết
được sự cố thường xảy ra ở bộ phận nào của công trình, giúp họ hiểu hơn về mức độ và
hậu quả nghiêm trọng mà từ một sự cố nhỏ có thể ảnh hưởng đến sự tín nhiệm hay vấn đề
thương mại của chủ đầu tư.
Với các công ty xây dựng và vận hành, họ sẽ là người trực tiếp tạo ra công trình từ khâu
thiết kế, thi công đến vận hành bảo dưỡng. Nên sự cố công trình sẽ ảnh hưởng rất lớn đến
họ, chỉ cần một chút sai sót trong quá trình thực hiện công việc sẽ dẫn tới hậu quả khôn
lường. Ảnh hưởng đến công trình, chậm tiến độ, phát sinh chi phí không mong muốn, có
thể tới tính mạng người thực hiện công tác thi công, việc vận hành khó khăn chi phí cao
cho việc bảo trì bảo dưỡng.
Với các trung tâm nghiên cứu, các trường đại học về xây dựng. Nghiên cứu là nên trao
đổi bổ sung các kiến thức cần thiết. Vì đây là nơi đào tạo nguồn nhân lực mới cho ngành,
với các bạn sinh viên như chúng em việc có một nơi để trao đổi kinh nghiệm thực tiễn,
bồi bổ các kiến thức về sự cố công trình để sau khi ra trường có thể lưu ý hơn từ những
khinh nghiệm trao đổi cộng với vốn kiến thức được đào tạo trong nhà trường. Sẽ giảm
thiểu những lỗi mắc phải trong quá trình thiết kế hay thực hiện thi công, tránh gây ra
những sự cố cho công trình mình thực hiện.
Với các công ty cung cấp dịch vụ, thì nghiên cứu tạo ra một nơi giao lưu trao đổi về sự cố
công trình. Ở đó họ có thể đưa ra các giải pháp khác phục sự cố của chính công ty mình,

các khinh nghiệm về xử lý, giới thiệu quảng bá sản phẩm của công ty mình .
Với người dân, khi một người cần mua nhà hoặc xây dựng một căn nhà thì nghiên cứu
củng sẽ mang lại những kiến thức cần đối với họ. Người dân sẽ lưu ý hơn về các sự cố
trong quá trình sự dụng để có một lựa chọn tốt hơn trong quá trình mua nhà, hay trong
quá trình xây dựng căn nhà của mình họ sẽ có thể xem xét kĩ lưỡng ở những công đoạn
GVHD: Ths. Lê Văn Thông


Trang 4
quan trọng, nhằm cùng nhà thầu thi công đưa ra phương án tốt hơn để tránh những sự cố
không mong muốn.
Với nhà nước, các cơ quan ban nghành có liên quan thì đây có thể là nơi tham khảo các ý
kiến của mọi người trong ngành, các thông tin về sự cố công trình . Đưa ra các giải pháp
tốt hơn củng như xem xét sửa đổi các tiêu chuẩn.
Như vậy, nhóm nghiên cứu muốn tạo ra một cộng đồng mở nơi tổng hợp phân tích các sự
cố về công trình xây dựng. Một nơi giao lưu học hỏi của mọi người mang lại những kiến
thức bổ ích, các giải pháp, bài học kinh nghiệm của mọi người trên cả nước về sự cố công
trình
Nghiên cứu của nhóm phát triên trên bốn giai đoạn chính
-Giai đoạn thứ nhất: Thu thập và tổng hợp các thông tin về sự cố công trình : Nguyên
nhân, giải pháp, bài học kinh nghiệm, lời khuyên từ chuyên gia,…
-Giai đoạn thứ hai: Đo đạc ở hiện trường, tìm hiểu nguyên nhân, thu thập thông tin tại
công trình xảy ra sự cố
-Giai đoạn thứ ba: Xử lý dữ liệu đã thu nhận được, đưa ra giải pháp
-Giai đoạn thứ tư: Bài học kinh nghiệm
Vì thời gian hạn hẹp, nguồn lực còn thiếu, chưa đủ khả năng về mặt pháp lý nên nhóm
mới chỉ đang thực hiện trong phạm vi giai đoạn một. Mong muốn sự phát triển của cộng
đồng, mọi người cùng chung tay góp sức để thực hiện được giai đoạn hai và các giai đoạn
còn lại.


GVHD: Ths. Lê Văn Thông


Trang 5

CHƯƠNG 2: Ý TƯỞNG MỤC TIÊU VÀ PHƯƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU
2.1. Ý tưởng đề tài
Ý tưởng tìm hiểu về nguyên nhân của sự cố công trình là một đề tài cũng không phải là
quá xa lạ. Nó cũng từng được các nhà khoa học, các cơ quan nghiên cứu. Với trình độ là
những sinh viên xây dựng, kiến thức thực tế còn hạn chế, tài liệu tham khảo chưa nhiều
thì nhóm cũng nghiên cứu và phát triển đề tài này theo hướng mới đó là xây dựng một
cộng đồng để chia sẻ, trao đổi các thông tin về sự cố công trình mọi người có thể tìm hiểu
ở đó những công trình, những sự cố mà nhóm đã nghiên cứu từ những tài liệu được đảm
bảo, cũng có thể chia sẻ tài liệu, kinh nghiệm.
2.2. Cách tiếp cận
Với đề tài nghiên cứu sự cố công trình nhóm lựa chọn những cách tiếp cận theo hướng
mở thu thập dữ liệu thông tin về sự cố từ những kênh thông tin uy tín như:
-

David H. Nicastro. Failure Mechanisms in Building Construction.
BooYoung Chung,. An analysis of success and failure factors for ERP
systems in engineering and construction firms
Göran Alpsten. Causes of Structural Failures with Steel Structures.
Dunn, Vincent. Collapse of Burning Buildings - A Guide to Fireground
Safety
Fu Feng, Structural Analysis and Design to Prevent Disproportionate
Collapse.
Henry Petroski. To Engineer Is Human The Role of Failure in Successful
Design


2.3. Mục tiêu
Đề tài có các mục tiêu sau đây
+ Về mặt xã hội
 Nhà nước: cho thấy tầm ảnh hưởng của sự cố công trình từ đó đưa ra những tiêu
chuẩn, những bộ luật cụ thể trong lĩnh vực này.
 Người sử dụng, chủ đầu tư : biết được nguy hiểm có thể xảy ra với công trình
mình đang sử dụng từ đó có những yêu cầu cao hơn khi sở hữu công trình, và
quan tâm hơn đến việc bảo trì bảo dưỡng công trình mình đang sử dụng.

GVHD: Ths. Lê Văn Thông


Trang 6
 chủ đầu tư: : thấy được nguy hiểm có thể xảy ra với công trình mình đang đầu
tư từ đó có những yêu cầu cao hơn trong qúa trình xây dựng công trình, và quan
tâm hơn đến việc bảo trì bảo dưỡng công trình trong khi sử dụng.
+ Về mặt chuyên môn:
 Thiết kế: biết được các lổi thường gặp trong thiết kế công trình. Đưa ra các
phương án định hướng với những lỗi không thể tránh khỏi. giúp việc thiết kế được
hoàn hảo hơn.
 Thi công: sự cố công trình sảy ra do quá trình thi công là khá lớn với đặc trưng
môi trường làm việc cũng như tay nghề công nhân. Việc biết được các lổi thường
gặp trong thi công cũng như đưa ra định hướng sử lý khi gặp phải là rất cần thiết
giúp cho các nhà thầu yên tâm hơn trong công tác thi công.
+Về mặt vận hành: những bài học về quá trình vận hành không tốt sản phẩm như không
bảo trì bảo dưởng các hệ thống điện, nước, phòng cháy chửa cháy, bảo dưỡng công
trình,… sẻ là bài học cảnh tĩnh các nhà quản lý. Buộc họ quan tâm nhiều hơn đến vấn đề
này.
+ Về mặt học tập:

 các cơ sở đào tạo: quan tâm hơn đến vấn đề sự cố công trình định hướng đúng
đắn, cũng cố kiến thức, truyền đạt kinh nghiệm,.. cho học viên của mình. Giúp học
viên ra trường có kiến thức toàn diện hơn.
 học viên: thấy được tầm quan trọng độ bức thiết đòi hỏi của xã hội, việc trao dồi
kiến thức và hết sức nghiêm túc là rất cần thiết, để có thể đáp ứng được nhu cầu
chung của xã hội, tạo tiền đề cho sự phát triển của bản thân.
+ Về mặt cộng đồng: thực hiện tạo nên một hệ thống thong tin mở giúp việc trao đổi
thong tin, kinh nghiêm,… hổ trợ lẩn nhau trong giải quyết sự cố thường gặp,.
2.4. Phương pháp nghiên cứu
Đề tài nghiên cứu đề tài nghiên cứu thông qua phương pháp nghiên cứu định tính là
hướng tiếp cận thăm dò, mô tả và giải thích dựa vào các phương tiện khảo sát kinh
nghiệm, nhận thức, động cơ thúc đẩy, dự định, hành vi, thái độ. Dữ liệu trong nghiên cứu
định tính là dữ liệu định tính. Dữ liệu định tính trả lời cho các câu hỏi : thế nào, cái gì, và
tại sao ? Bên cạnh đó, nghiên cứu định tính vẫn sử dụng các dữ liệu dạng số tuy nhiên
không phục vụ cho việc chạy mô hình mà để hỗ trợ cho các phân tích và lập luận. việc sử
dụng phương pháp này bởi vì trong giai đoạn này các yêu tổ chủ quan cũng như khách
quan: thời gian, kinh phí,nguồn lưc,… không cho phép nhóm thực hiện đề tài bằng các
GVHD: Ths. Lê Văn Thông


Trang 7
phương pháp thực tế mang lại những con số cụ thể hơn. ở các giai đoạn sau khi các yếu
tố bất lợi ở trên đươc khắc phục nhóm sẻ đi sâu vào phân tích làm rõ bằng phương pháp
định lượng, điều tra xã hội, phỏng vấn chuyên gia …
2.5. Kết quả nghiên cứu
Các kết quả mà nhóm muốn hướng tới như sau
 Thu thập các thông tin về sự cố công trình là
 Thực hiện tổng hợp tìm hiều nguyên nhân về các công trình sụp đổ hoàn
toàn đã xảy ra
 Đưa ra các giải pháp,biện pháp phòng ngừa để tránh ra sự cố khi thi công

cũng như khi sử dụng vận hành
 Đưa các thông tin này lên trang web nhóm đã tạo sucocongtrinh.com để
tạo sân chơi giao lưu học hỏi kinh nghiểm cho bản thân cũng như cho
ngành xây dựng.

GVHD: Ths. Lê Văn Thông


Trang 8

CHƯƠNG 3: ĐỊNH NGHĨA VÀ PHÂN LOẠI SỰ CỐ CÔNG
TRÌNH
3.1. Định nghĩa về sự cố công trình
Hiện nay có rất nhiều định nghĩa về sự cố công trình nhưng theo Luật xây dựng 2014 thì
sự cố công trình được định nghĩa như sau “ Sự cố công trình xây dựng là hư hỏng vượt
quá giới hạn an toàn cho phép, làm cho công trình xây dựng hoặc kết cấu phụ trợ thi công
xây dựng công trình có nguy cơ sập đổ, đã sập đổ một phần hoặc toàn bộ trong quá trình
thi công xây dựng và khai thác sử dụng công trình”
Nghị định 46/2015/NĐ-CP Phân cấp sự cố trong quá trình thi công xây dựng và khai thác,
sử dụng công trình
Cấp sự cố được chia thành ba cấp theo mức độ hư hại công trình và thiệt hại về người,
bao gồm sự cố cấp I, cấp II và cấp III như sau:
1. Sự cố cấp I bao gồm:
a) Sự cố công trình xây dựng làm chết từ 6 người trở lên;
b) Sập, đổ công trình, hạng mục công trình cấp I trở lên hoặc hư hỏng có nguy cơ gây sập,
đổ công trình, hạng mục công trình cấp I trở lên.
2. Sự cố cấp II bao gồm:
a) Sự cố công trình xây dựng làm chết từ 1 người đến 5 người;
b) Sập, đổ công trình, hạng mục công trình cấp II, cấp III hoặc hư hỏng có nguy cơ gây
sập, đổ công trình, hạng mục công trình cấp II và cấp III.

3. Sự cố cấp III bao gồm các sự cố còn lại.

GVHD: Ths. Lê Văn Thông


Trang 9
3.2. Phân loại sự cố công trình
Về phân loại công trình có thể được phân loại như sau
 Sụp đổ hoản toàn: là khi công trình bị sụp đổ hoàn toàn do hệ kết cấu bị biến dạng
quá mức, vượt tải quá mức lún lệch quá mức, thiết kế sai ,thi công kém …
 Sụp đổ không hoàn toàn: là khi công trình bị sụp đổ một phần do một số cấu kiện
dầm sàn cột bị vượt tải quá mức, có thể chỉ mang tính chất cục bộ tại một số điểm
tuy nhiên nó gây ảnh hưởng lớn đến công trình
 Sự cố khiến kết cấu không sử dụng được: là loại sự cố chưa gây ảnh hưởng lớn cho
công trình làm công trình không sử dụng như thiết kế ban đầu được nửa.
 Sự cố sụp đổ công trình tạm: là loại sử cố khi công trình đang trong giai đoạn thi
công như sụp giàn giáo, sụp đổ các cần trục khi thi công…
 Sự cố làm nứt nẻ cấu kiện: là loại sử cố thường gặp đối với các kết cấu khối xây,bê
tông, vết rạn trên vật liệu thép.
Theo PGS.TS Trần Chủng, nguyên Cục trưởng Giám định nhà nước về chất lượng công
trình xây dựng (Bộ Xây dựng)
- Sự cố sập đổ: bộ phận công trình hoặc toàn bộ công trình bị sập đổ phải dỡ bỏ để làm
lại;
- Sự cố về biến dạng: Nền, móng bị lún; kết cấu bị nghiêng, vặn, võng… làm cho công
trình có nguy cơ sụp đổ hoặc không thể sử dụng được bình thường, phải sửa chữa mới
dùng được;
- Sự cố sai lệch vị trí: Móng, cọc móng sai lệch vị trí, hướng; sai lệch vị trí quá lớn của
kết cấu hoặc chi tiết đặt sẵn… có thể dẫn tới nguy cơ sụp đổ hoặc không sử dụng được
bình thường phải sửa chữa hoặc thay thế;
- Sự cố về công năng: công năng không phù hợp theo yêu cầu; chức năng chống thấm,

cách âm, cách nhiệt không đạt yêu cầu; thẩm mỹ phản cảm… phải sửa chữa, thay thế để
đáp ứng công năng của công trình

GVHD: Ths. Lê Văn Thông


Trang 10
3.3. Một số nguyên nhân thường gặp dẫn tới sự cố công trình
Dưới đây là các nguyên nhân gây sự cố thường gặp và có tính bao quát đối với hai loại kết cấu chính kết cấu bê tông và kết
cấu thép
Vật liệu

Bộ phận

Nguyên nhân
1. Cột tường quá nhỏ
2. Thiết kế sai (lấy sai cấp bền)
3.Thiết lập sơ đồ tính sai sót (ngàm thành khớp)

Cột tường

4.Vật liệu kém (bê tông bị rổ)
5.Không có biện pháp giằng khiến kết cấu bị mất ổn định
6.Vượt tải trọng khi thi công

Bê tông cốt
thép

7. Thi công sai thiết kế.
1. Thiết kế mặt cắt quá nhỏ

2.Cốt đai đặt sai quá nhiều
Dầm sàn

3.Thi công vượt tải
4.Mất ổn định hệ chống đở ván khuôn
5.Chất lượng bê tông sàn dầm kém
1.Thanh nén bị mất ổn định do không bố trí giằng hợp lý
2.Không có trình tự lắp đặt hoặc lắp đặt sai trình tự

Thép

3.Chất lượng mối hàn liên kết thấp
4.Lực siết bulong không đúng thiết kế
5.Tim các thanh dàn thép không đi qua nhau, gây ứng suất phát sinh nguy hiểm
6.Cấu tạo sai khiến cho biến đổi sơ đồ tính không đúng lúc tính toán,

GVHD: Ths. Lê Văn Thông


Trang 11

CHƯƠNG 4: CÁC CÔNG TRÌNH SỰ CỐ TIÊU BIỂU
4.1. Rana Plaza
4.1.1. Phân loại công trình.
+ Tên công trình Rana Plaza
+ Loại công trình: Kết cấu bê tông cốt thép
+ Thời gian xảy ra: sụp đổ ngày 24 tháng 3 năm 2013
+ Vị trí công trình: Savar, Dhaka,Bangladesh
+ Loại sụp đổ: Sụp đổ hoàn toàn


4.1.2. Giới thiệu công trình.
Ngày 24-3-2013 kết cấu của tòa nhà Rana Plaza có hiện tượng mất ổn định và toàn bộ tòa
nhà 8 tầng bất ngờ sụp đổ để lại hậu quả thảm khốc. Tòa nhà ban đầu được thiết kế chỉ có
4 tầng lầu và được sử dụng vào việc kinh doanh bán lẻ.Tuy nhiên nó lại được sử dụng làm
nhà máy may mặc thời trang. Theo các cuộc điều tra thì có khoảng 1,129 người chết, đây
dường như là tai nạn sụp đổ công trình thảm khốc nhất trong lịch sử.
Có rất nhiều yếu tố dẫn tới sụp đổ như sử dụng sai công năng, thiết kế lỗi sai tiêu chuẩn,
xây dựng trái quy định, và cuối cùng là sự kém hiểu biết của người quản lý.
Rana Plaza tòa nhà có chủ sở hửu là Sohel Rana một công chức đã sử dụng quyền lực của
mình cũng như tham nhũng để mua chuộc các quan chức trong chính phủ để có được giấy
phép xây dựng từ trái phép thành hợp pháp. Vài ngày trước khi sụp đổ tòa nhà đã bắt đầu
có các dấu hiệu mất ổn định khi xuất hiện các vết nứt lớn dọc tòa nhà, các kĩ sư địa
phương nhận ra điều này đã cảnh báo cho chủ sở hữu, nhưng chủ sở hữu và quản lý nhà
đều phớt lờ dẫn tới cái chết của hơn 1000 công nhân đang làm việc cho nhà máy.

GVHD: Ths. Lê Văn Thông


Trang 12

Hình 4.1 Thể hiện các thông tin cơ bản nhất về sụp đổ công trình.

Hình 4.2 Hình ảnh công trình sau khi sụp đổ
GVHD: Ths. Lê Văn Thông


Trang 13
4.1.3. Mô tả tòa nhà
Rana Plaza là tòa nhà với kết cấu sử dụng bê tông cốt thép với 8 tầng lầu. tòa nhà có dạng
hình chữ nhật có mặt tiền được bao che bằng kính. Tòa nhà có hai cầu thang được xây

dựng gần cuối tòa nhà và cũng là lối thoát hiểm chính trong trường hợp khẩn cấp, cách bố
trí cầu thang này là không hợp lí và vi phạm về mặt an toàn trong các quy phạm. Về công
năng của tòa nhà tầng 1 và tầng 2 được sử dụng cho thuê làm văn phòng, của hàng buôn
bán và ngân hàng. Từ tầng 3 đến tầng 8 được sử dụng làm nhà máy may mặc.Về mặt kết
cấu công trình sử dụng bê tông cốt thép với phương án kết cấu dầm cột sàn phẳng. Tòa
nhà hoàn toàn không có phương án bố trí thông gió. Điều kiện làm việc cực kì tồi tệ và
nóng nực đây là điều dễ thấy trong các nhà máy may mặc của các nước Nam Á. Bốn máy
phát điện đặt trên mái được sử dụng để phòng trường hợp mất điện, điều rất hay thường
gặp, hằng ngày họ bật máy đến hằng chục lần để khôi phục sản xuất quần áo…

Hình 4.3 Phối cảnh của tòa nhà

GVHD: Ths. Lê Văn Thông


Trang 14

4.1.4. Tóm tắt sự kiện
Ngày 23-4-2013 tòa nhà bắt đầu mất ổn định xuất hiện vết nứt lớn dọc theo tòa nhà. Các
vết nứt này rộng khoảng 2 inch (50,8mm) các công nhân trong tòa nhà đều nhận thấy các
vết nứt này. Một kĩ sư địa phương vô tình nhận ra điều này và đã thông bào với chính
quyền cũng như chủ tòa nhà yêu cầu dừng hoạt động khẩn cấp và cần phải có các đội kĩ
sư đánh giá khẩn cấp. Tuy nhiên chủ tòa nhà Sohel Rana đã nói rằng anh ta có các đội kĩ
sư riêng và sẻ tự thẩm định, nhưng đó chỉ là dối trá anh ta đã hối lỗ cho đội kĩ sư này cũng
như chính quyền để tòa nhà được hoạt động trở lại. Sohel Rana đã bỏ qua lời khuyên
trước áp lực doanh thu áp lực về đơn hàng của các công ty lớn.
Ngày hôm sau 24-4 đám đông khoảng vài trăm công nhân tập trung bên ngoài tòa nhà họ
không muốn vào tòa nhà vì các vết nứt xuất hiện nhiều hơn và lớn hơn, và tòa nhà có dấu
hiệu chuyển vị lớn. Sohel Rana biết được điều này đã cho các quản lý ép các công nhân
quay lại làm việc nếu không sẻ bị giữ tiền lương nếu không thì bắn vào bất kì ai chống

đối.

Hình 4.4 Sohel Rana
GVHD: Ths. Lê Văn Thông


Trang 15
Vào 8h45 sáng ngày 24-4 tòa nhà bị cắt điện như thường lệ, 4 máy phát điện được bật lên
truyền rung động vào kết cấu vốn đã mất ổn định. Các rung động này khiến cho kết cấu
tòa nhà rung lắc mạnh nứt ngày càng lớn chuyền vị lớn. Các công nhân trong tòa nhà bỏ
chạy tuy nhiên các bước chân hoản loạn của họ làm tình hình tồi tệ công trình bắt đầu sụp
đổ vào lúc 9h một tiếng nổ lớn toàn bộ tòa nhà sụp đổ từ trên xuống. Theo các cuộc điều
tra sụp đổ đầu tiên tại cột tầng 7 nơi đặt các máy phát điện, sụp đổ trước do quá tải làm
gần một ngàn người bị chôn vùi dưới bê tông và cốt thép.
4.1.5. Nguyên nhân:
Có rất nhiều cuộc điều tra được tổ chức sau khi công trình sụp đổ từ chính phủ đến các tổ
chức tư nhân. Theo các cuộc điều tra thì có các nguyên nhân cơ bản sau đây.






Đất xây dựng yếu không phù hợp cho xây dựng nhà cao tầng.
Vật liệu xây dựng được sử dụng kém chất lượng.
Sử dụng công năng thiết kế.
Quản lý yếu kém, cũng như luật xây dựng nhiều kẻ hở.
Ngành công nghiệp may mặc và nhu cầu tư lợi cá nhân.

4.1.5.1. Đất xây dựng yếu không phù hợp cho xây dựng nhà cao tầng.

Theo báo cáo của trong các cuộc điều tra người ta đã chỉ ra rằng nền đất để xây tòa nhà
rất yếu và không phù hợp để xây dựng. Trước khi xây dựng tòa nhà thì bãi đất trước đây
là đầm lầy và ao nhỏ. Thành phần của đất rất không đồng nhất khiến cho sức chịu tải của
nền đất trở nên không đông đều sẽ rất nguy hiểm nếu thiết kế cũng như xât dựng trên loại
đât này. Tuy nhiên thay vì bóc bỏ loại đất này đi thay bằng loại đất tốt hơn Sohel Rana đã
hối lộ các kĩ sư thiết kế và thị trưởng thành phố để có được giấy tờ hợp pháp vẫn xây
dựng trên loại đất này và mục đích cuối cùng là giảm chi phí xây dựng. Việc xây dựng
trên loại đất này dẫn tới lún lệch của cả khối nhà có thể là nguyên nhân gây sụp đổ.
4.1.5.2. Vật liệu xây dựng được sử dụng kém chất lượng
Không chỉ riêng tòa nhà này rất nhiều tòa nhà trên toàn Bangladesh sửa dụng bê tông rất
kém chất lượng với mục đích là cắt giảm chi phí xây dựng hay do tay nghề kém của các
công nhân thi công. Đối với tòa nhà này bê tông được sử dụng với rất nhiều cát điều này
khiến bê tông giòn hơn. Ngoài ra tại các tầng chiều dày sàn được đổ rất mỏng chiều cao
cốt thép cũng không được đặt hợp lý số lượng cốt thép cũng không đủ đây cũng có thể là
nguyên nhân lớn dẫn tới sụp đổ.Theo các cuộc điều tra nếu như đặt cốt thép đúng thì sẻ
không xảy ra sụp đổ thảm khốc này. Để giảm chi phí các thanh thép được sửa dụng là sắt
nhẳn không gân không phải thép có gân như bình thường. Các cốt thép nhẳn này có lực
GVHD: Ths. Lê Văn Thông


Trang 16
bám vào bê tông rất kém và khi chịu kéo trong sàn tỏ ra rất kém hiệu quả. Với cả bê tông
và cốt thép kém chất lượng khả năng chịu lực của kết cấu sẻ rất kém và sụp đổ là điều
không thể tránh khỏi.

Hình 4.5 Rana Plaza
1.1.5.1. Sử dụng sai công năng thiết kế .
Việc biến đổi công năng sử dụng khiến cho tải trọng sinh ra thêm và không thể lường
trước được trong quá trình thiết kế. Thiết kế ban đầu chỉ là 4 tầng lầu và sủ dụng vào buôn
bán và văn phòng.Tuy nhiên nó đã xây trái phép thêm 4 tầng lầu. Việc xây sai gấp đôi này

đã nhân đôi tải trọng đặt lên kết cấu. Tải trọng ban đầu chỉ sử dụng là tải văn phòng và tải
khu mua sắm, tuy nhiên thực tế nó đã gia tăng vào tải trọng sinh ra trong quá trình sản
xuất quần áo may mặc. Tải sản suất này là lớn hơn rất nhiều tải trọng khu thương mại nó
bao gồm sự rung động mạnh của các thiết bị may vá hàng ngàng công nhân đứng lên sàn,
các kho chứa hàng may mặc lớn.

GVHD: Ths. Lê Văn Thông


Trang 17
Như đã thấy ở hình trên tải trọng sản xuất lớn hơn nhiều so với tải văn phòng có thể thấy
tải trong sản xuất hạng năng gần gấp đôi. Thực tế tải trọng có thể là gấp ba lần do đặt các
thiết bị rung động truyền vào sàn cỏ thể kể đến ở đây là 4 máy phát điện đặt trên mái được
mỗi máy nặng vài tấn.
4.1.5.3. Quản lý yếu kém, cũng như luật xây dựng nhiều kẻ hở.
Luật xây dựng của Bangladesh cực kì nhiều kẻ hở. Ngành xây dựng bị ảnh hưởng rất
nhiều bởi sự thảm nhũng và chính trị từ chính phủ. Tuy nhiên cũng có một số trường hợp
phải dừng xây dựng và tiến hành xây lại đúng thiết kế. Tòa nhà này không phải là tòa nhà
duy nhất cũng như tòa nhà cuối cùng sụp đổ từ bộ luật lỏng lẻo này. Trước áp lực của dư
luận luật xây dựng đã được sửa đổi khi muốn xây dựng phải xin phép thông qua một tổ
chức của chính phủ, tuy nhiên tính đến năm 2008 chỉ có 8 công trình đủ điều kiện nhận
giấy chứng nhận này mặc dù có hơn 4000 tòa nhà cao tầng được xây mỗi năm. Điều này
cho thấy tình trạng tham nhũng tối tệ của chính phủ cũng như quản lý yếu kém từ các
nước kém phát triển..

GVHD: Ths. Lê Văn Thông


Trang 18


GVHD: Ths. Lê Văn Thông


Trang 19
4.1.5.4. Kết luận
Việc xây dựng trái phép hay thay đổi công năng có thể dẫn đến hậu quả thảm khốc cần có
nhưng đặt biệt lưu ý đến vấn đề này công trình Rana Plaza là một ví dụ tàn khốc nhưng
nó là một bài học quý giá cho các kĩ sư xây dựng khi thiết kế cũng như thi công.
Cần có các chú trọng đặt biệt đến vấn đề quản lý xây dựng để tránh nhũng hậu quả thảm
khốc như công trình trên

GVHD: Ths. Lê Văn Thông


Trang 20
4.2. L'Ambiance Plaza
4.2.1. Phân loại công trình:
+ Tên công trình: L'Ambiance Plaza
+ Loại công trình: Kết cấu BTCT dự ứng lực đúc sẵn,sử dụng phương pháp sàn nâng để
thi công.
+ Thời gian xảy ra : sụp đổ ngày 23-4-1987
+ Vị trí công trình: Bridgeport, Connecticut, USA
+ Loại sụp đổ: Sụp đổ hoàn toàn
4.2.2. Giới thiệu về công trình:
Vào ngày 23 tháng 4 năm 1987 tòa nhà L’Ambiance Plaza, tại Bridgeport, Connecticut,
sụp đổ trong quá trình thi công. Sự cố sụp đổ dẫn tới 28 công nhân thiệt mạng . Công
trình bao gồm 16 tầng lầu 13 tầng lầu làm căn hộ và 3 tầng làm bãi đậu xe, phương án kết
cấu sử dụng kết cấu sàn dự ứng lực, sàn dự ứng lực căng sau được thi công bên dưới và
thi công bằng phương pháp sàn nâng. Khoảng 1h30 chiều ngày 23 tháng 4 xuất hiện tiếng
nổ lớn từ 2 đến 10 giây sau toàn bộ tòa nhà đổ xuống. Sau khi công trình sụp đổ đã có rất

nhiều cuộc điều tra nhưng vẫn không đưa ra được nguyên nhân thực sự sụp đổ là gì. Tuy
nhiên các chuyên gia đã đưa 4 giả thiết thuyết phục dẫn tới sụp đổ.
4.2.3. Mô tả về công trình:
L’Ambiance Plaza được thiết kế ban đầu với 16 tầng lầu bao gồm 13 tầng sử dụng làm
căn hộ 3 tầng làm bãi để xe. Tòa nhà được tách làm 2 khối giống nhau có kích thước 19.2
x 34.1m và mỗi khối cách nhau 1.22 m. Hệ kết cấu sử dụng sàn phẳng dự ứng lực dày
178mm (7 inch) và dầm cột.
Phương pháp thi công sàn này sử dụng phương pháp sàn nâng (lift-slab) phương pháp thi
công này được Youtz và Slick tìm ra năm 1948 phương pháp thực hiện bằng cách thi
công 16 sàn bắt đầu dưới đất và cứ tuần tự từ sàn này thì công trên mặt sàn trước và được
nâng đến cao trình thiết kế bằng các hệ thống thủy lực và tiến hành liên kết với cột thép.
Để thi công được thì các liên kết của sàn và cột phải cực kì đảm bảo về mặt bền và ổn
định đặt biệt trong các công trình có hệ vách.
Phương pháp thi công này khá có ưu điểm do không cần cốp pha dưới và cây chống chỉ
cần các tấm cốp pha biên .

GVHD: Ths. Lê Văn Thông


Trang 21

Hình 4.6 Mặt bằng của của 2 khối nhà

Hình 4.7 Hình ảnh của tòa nhà trước khi sụp đổ
GVHD: Ths. Lê Văn Thông


Trang 22
Quá trình thi công được chia làm 4 giai đoạn






giai đoạn 1 thi công 3 hầm để xe bên dưới
giai đoạn 2 thi công tầng 1 và tầng 2
giai đoạn 3 thi công tầng 3 và tầng 4
giai đoạn 4 thi công các tầng còn lại.

Hình 4.8 Các giai đoạn thi công của công trình

Hình 4.9 Hình ảnh công trính sau khi sụp đổ
GVHD: Ths. Lê Văn Thông


Trang 23
4.2.4. Nguyên nhân:
Như thường lệ có rất nhiều cuộc điều tra nhưng không đưa ra được nguyên nhân gây sụp
đổ cuối cùng là gì. Tuy nhiên theo rất nhiều cuộc điều tra thì có 4 quan điểm thuyết phục
được đưa ra có thể là nguyên nhân chính dẫn tới sụp đổ.
4.2.4.1. Giả thiết số 1:
Quan điểm này do National Bureau of Standards (NBS) đưa ra. Theo giả thiết này thì sụp
đổ xảy ra tại các cột số E.3.8 và E.4.8 tại khối phía Tây đây là các cột chịu tải trọng lớn
nhất do bắt nguần từ việc nâng sàn tại vị trí này

Hình 4.10 vị trí các cột E3.8 và E4.8

Hình 4.11 Cấu tạo của bố phận kích thủy lực nâng sàn
GVHD: Ths. Lê Văn Thông



×