Nghiên cứu phòng chống thấm từ các tầng chứa nước cho tầng hầm tại hà nội (luận văn thạc sĩ)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ XÂY DỰNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI
----------------------------------

VŨ XUÂN HIỂU

NGHIÊN CỨU PHÒNG CHỐNG THẤM
TỪ CÁC TẦNG CHỨA NƯỚC CHO TẦNG HẦM TẠI HÀ NỘI

LUẬN VĂN THẠC SỸ
KỸ THUẬT XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG DD & CN

Hà nội - 2019


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ XÂY DỰNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI
----------------------------------

VŨ XUÂN HIỂU
KHÓA: 2017 - 2019

NGHIÊN CỨU PHÒNG CHỐNG THẤM
TỪ CÁC TẦNG CHỨA NƯỚC CHO TẦNG HẦM TẠI HÀ NỘI
Chuyên ngành : Kỹ thuật xây dựng công trình dân dụng và công nghiệp

Mã số: 60.58.02.08

LUẬN VĂN THẠC SỸ
Kỹ thuật xây dựng công trình dân dụng và công nghiệp
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
PGS.TS TRẦN THƯƠNG BÌNH

XÁC NHẬN
CỦA CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG CHẤM LUẬN VĂN

Hà nội - 2019


LỜI CẢM ƠN
Luận văn tốt nghiệp cao học được hoàn thành tại trường Đại học Kiến Trúc
Hà Nội. Có được bản luận văn tốt nghiệp này, tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn chân
thành và sâu sắc đến giảng viên PGS.TS Trần Thương Bình đã tận tình hướng
dẫn, cung cấp nguồn tài liệu tham khảo có liên quan và đã tạo điều kiện thuận lợi
cho tác giả trong suốt quá trình thực hiện luận văn.
Cho phép tác giả bày tỏ lời cảm ơn đến Khoa sau đại học, đến các thầy tham
gia giảng dạy khóa học, chân thành cảm ơn những nhận xét, những đóng góp ý
kiến thiết thực của các thầy cô giáo trong Hội đồng cơ sở để luận văn được hoàn
chỉnh.
Cuối cùng tác giả xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè, đồng nghiệp đã tạo
điều kiện thuận lợi về mặt thời gian, chuyên môn để đào tạo, bồi dưỡng giúp đỡ tác
giả suốt quá trình học tập và làm luận văn tốt nghiệp.
Xin trân trọng cảm ơn!
TÁC GIẢ LUẬN VĂN

Vũ Xuân Hiểu

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan Luận văn thạc sĩ này là công trình nghiên cứu khoa học
độc lập của tôi. Các số liệu khoa học, kết quả nghiên cứu của Luận văn là trung
thực và có nguồn gốc rõ ràng./.

TÁC GIẢ LUẬN VĂN

Vũ Xuân Hiểu


MỤC LỤC
Lời cảm ơn
Lời cam đoan
Mục lục
Danh mục các ký hiệu, các chữ viết tắt
Danh mục các bảng, biểu
Danh mục các hình vẽ
MỞ ĐẦU

Trang

* Tính cấp thiết của đề tài

1

* Mục tiêu

2

* Đối tượng và phạm vi nghiên cứu đề tài

2

* Phương pháp nghiên cứu đề tài

2

* Nội dung nghiên cứu đề tài

3

* Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

3

Cấu trúc của luận văn
NỘI DUNG
Chương 1: TỔNG QUAN VỀ THẤM TRONG TẦNG HẦM
VÀ GIẢI PHÁP PHÒNG CHỐNG

4

1.1. Tầng hầm và các vấn đề về nước ngầm, nước mặt của tầng hầm

4

1.1.1. Công trình ngầm và tầng hầm

4

1.1.2 Các vấn đề địa kỹ thuật của tầng hầm.

7

1.2 Các nghiên cứu về thấm của công trình ngầm
1.2.1 Nguyên tắc và kinh nghiệm xác định nguyên nhân thấm

9
9

1.2.2 Các kinh nghiệm về xử lý thấm theo hình thái vết nứt gây ra thấm

11


1.2.3 Các kinh nghiệm xử lý thấm ở các vị trí đặc biệt

15

1.2.4 Kinh nghiệm về chống thấm tường tầng hầm

19

1.3 Một số công trình tiêu biểu về thực hiện chống thấm trong tầng
chứa nước

23

1.3.1 Chống thấm cho tầng hầm.

23

1.3.2 Chống thấm bằng Công nghệ xi măng đất

24

Chương 2: CHỐNG THẤM CHO TẦNG HẦM Ở TRONG
TẦNG CHỨA NƯỚC LỖ HỔNG

26

2.1 Đặc điểm sự cố thấm của tầng hầm trong tầng chứa nước

26

2.1.1. Sự cố thấm của tầng hầm thi công theo đào lộ thiên

26

2.1.2 Sự cố thấm tầng hầm thi công theo phương pháp Barettte

28

2.1.3 Sự cố thấm của tường hầm thi công bằng khoan cọc nhồi đường kính
nhỏ

31

2.2. Thi công chống thấm

33

2.2.1 Vật liệu cơ bản sử dụng cho chống thấm của tầng hầm

33

2.2.2.Tính đặc thù của thi công chống thấm

37
39

2.2.3 Chống thấm ngược
2.3. Một số Công nghệ chống thấm ngược
2.3.1. Công nghệ Jet Grouting

44

2.3.2. Các công nghệ truyền thống và đơn giản.

48

2.4 Cơ sở nguyên tắc lựa chọn giải pháp chống thấm

51

2.4.1 Áp lực và lưu lượng thấm lên tầng hầm
2.4.2. Tính toán tháo khô

51
54

2.4.3 Tác dụng của xói ngầm với chống thấm tầng hầm

57

Chương 3: GIẢI PHÁP CHỐNG THẤM CHO TẦNG HẦM
TRONG TẦNG CHỨA NƯỚC Ở HÀ NỘI
3.1 Đặc điểm nước dưới đất

61
61


3.1.1 Cấu trúc địa chất liên quan đến sự hình thành, vận động của nước
dưới đất khu vực Hà Nội

61

3.1.2. Đặc điểm địa chất thủy văn

65

3.2 Nguyên tắc chung chống thấm cho tầng hầm ở Hà Nội do các tầng
chứa nước gây ra

69

3.2.1. Cơ sở xây dựng nguyên tắc

69

3.2.2 Nguyên tắc và nội dung cơ bản của giải pháp chống thấm cho các
công trình ở Hà nội

74

3.3 Các giải pháp cơ bản

77

3.3.1 Các giải pháp cho sự cố ở tầng hầm nông

77

3.3.2 Các giải pháp cho sự cố thấm của tầng hầm sâu ở mức trung bình

81

3.3.3 Các giải pháp cho sự cố thấm của tầng hầm sâu

83

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
Kết luận
Kiến nghị
Tài liệu tham khảo

87

87
88


DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Chữ viết tắt

Tên đầy đủ

TPHCM
TTL
XMDCN
ĐCCT
MNTC
Water Seal DPC
Bottom-up
CWS
Eposy

Thành phố Hồ Chí Minh
Thủy tinh lỏng
Xi măng đông cứng nhanh
Địa chất công trình
Mạch ngừng thi công
Dung dịch chống thấm dạng thẩm thấu
Thi công bên dưới
Đặt khối chống nước
Hợp chất hữu cơ gốc nhựa Composite

KÝ HIỆU TRÍCH DẪN
[1] Xem tài liệu tham khảo số 1
[4] Xem tài liệu tham khảo số 4
[5] Xem tài liệu tham khảo số 5
[7] Xem tài liệu tham khảo số 7
[8] Xem tài liệu tham khảo số 8


DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU

Số hiệu
Bảng

Tên bảng

Trang

Bảng 2.1

Biểu đồ lựa chọn các thông số cầu thi công khoan
phụt

49

Bảng 3.1

Thông số giải pháp chống thấm cho tầng hầm

82

DANH MỤC HÌNH VẼ

Số hiệu
hình
Hình 1.1

Tên hình
Trung tâm thương mại ngầm dưới lòng đất tại Toronto -

Trang

4

Canada

Hình 1.2

Tầu điện ngầm Singapo

6

Hình 1.3

Sơ đồ chống thấm tường tầng hầm bằng sét đầm nền

24

Hình 2.1

Đào lộ thiên

26

Hình 2.2

Sơ đồ thi công cọc khoan nhồi bê tông

32

Hình 2.3

Tường vây bằng cọc khoan nhồi đường kính nhỏ

33

Hình 2.4

Sơ đồ quy trình chống thấm ngược bằng Jet Grouting

46

Hình 2.5

Kết quả quy trình chống thấm ngược Jet Grouting

47

Hình 2.6

Sơ đồ hình khoan thụt

49

Hình 2.7

Mô hình thấm

52

Hình 2.8

Mô hình thấm ngang

52

Hình 3.1

Thấm sàn đáy

72

Hình 3.2

Thấm tầng hầm

73

Hình 3.4

Chống tường tầng hầm

74

Chống thấm ngược tạm thời bằng TLT kết hợp XM
Hình 3.5

DCN

78


PHẦN MỞ ĐẦU
*Tính cấp thiết của đề tài
Ở Việt Nam đặc biệt Hà Nội trong tương lai nhu cầu không gian ngầm ngày
càng lớn, trong24 đó tầng hầm là một đòi hỏi rất bức thiết. Tuy nhiên, địa chất Hà
Nội bên cạnh lớp đất yếu vốn đã gây khó khăn trong việc thi công trình ngầm thì
sự tồn tại các tầng chứa nước ở Hà Nội còn đặt ra nhiều vấn đề phức tạp hơn. Đó
không chỉ trong quá trình thi công mà nan giải hơn là nước thấm từ các tầng chứa
nước vào tầng hầm trong quá trình sử dụng nhất là các tầng hầm có chiều sâu lớn.
Bởi vậy, để thỏa mãn nhu cầu xây dựng không gian ngầm đã ở Hà Nội đã đặt ra
nhiều vấn đề nghiên cứu, bao gồm cả vấn đề chống thấm cho công trình ngầm.
Tuy nhiên, kết quả các nghiên cứu chống thấm cho các tầng hầm xây dựng trong
các tầng chứa nước chưa thật sự giải quyết triệt đề thực trạng thấm ở các tầng hầm.
Một số kết quả điều tra cho thấy, thấm ở các tầng hầm xây dựng ở Hà Nội là hiện
tượng khá phổ biến, chúng được biểu hiện ở rất nhiều hình thái với các mức độ rất
khác nhau. Do đó, có thể khẳng định nghiên cứu thấm cho tầng hầm vẫn chưa
dành được quan tâm đúng mức, bởi sự mất an toàn công trình do thấm ít khi xảy ra
tức thời, nên phát sinh tâm lý chủ quan coi thường hoặc chấp nhận bỏ qua. Theo
đó, nghiên cứu về thấm từ các tầng chứa nước ở Hà Nội vào tầng hầm chủ yếu tiếp

cận theo hướng khắc phục sửa chữa tại chỗ mà chưa chú ý xem xét tổng thế từ cơ
chế hình thành thấm của các tầng chứa nước ở các lãnh thổ khác nhau và độ sâu
khác nhau. Tất cả các điều đó cho thấy, nghiên cứu phòng chống thấm nước từ các
tầng chứa nước cho tầng hầm với mục đích xác định nguyên nhân gây ra các sự cố
thấm để làm cơ sở phòng chống thấm là rất có tính thời sự.

*Mục tiêu
- Sáng tỏ hình thái, nguồn gốc, nguyên nhân, cơ chế thấm tầng hầm, các kỹ thuật
và công nghệ chống thấm tầng hầm và điều kiện áp dụng chúng để làm cơ sở xây


dựng các tiêu chuẩn quy phạm khảo sát thiết kế công tác thiết kế thi công trình
ngầm
- Tường minh một số giải pháp chống thấm hợp lý của các tầng hầm trong tầng
chứa nước Holocen và Pleitocen ở Hà Nội nhằm hoàn thiện các quy định về sát
thiết kế công tác thiết kế thi công trình ngầm ở Hà Nội và các vùng có điều kiện
địa chất tương tự
*Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của đề tài
- Đối tượng nghiên cứu : Giải pháp chống thấm cho tầng hầm trong tầng chứa
nước
- Phạm vi nghiên cứu: Các tầng hầm xây dựng trong các tầng chứa nước Holocen
và Pleitocen ở Hà Nội.
*Phương pháp nghiên cứu của đề tài
- Phương pháp thống kê: Phương pháp này được sử dụng để tập hợp các số liệu
cho việc tìm ra các quy luật của các hiện tượng thấm trong các tầng hầm
- Phương pháp lý thuyết hệ thống: Phương pháp này được sử dụng để xây dựng
các tiêu chí tiêu chuẩn phân loại các hiện tượng thấm, làm cơ sở xác lập các bài
toán và đề ra giải pháp phòng chống.
- Phương pháp phân tích lý thuyết: Phương pháp này sử dung các lý thuyết về
thấm để làm rõ bản chất của các hiện tượng thấm

- Phương pháp thực nghiệm : Phương pháp này sử dụng để tổng hợp đánh giá các
hiện tượng thấm

*Nội dung nghiên cứu của đề tài
Để giải quyết các mục tiêu cũng là nhiệm vụ của nghiên cứu của đề tài, trên
cơ sở các phương pháp nghiên cứu được áp dụng, các nội dung nghiên cứu sẽ
được thực hiện trong quá trình nghiên cứu gồm:


- Thu thập và tổng hợp các tài liệu về hiện tượng thấm trong các tầng hầm ở
Hà Nội, Các tài liệu về tầng chứa nước ở Hà Nội
- Phân tích đánh giá các hiện tượng thấm bằng các bài toán theo các kịch
bản thấm cho các dạng thấm điển hình ở các tầng hầm
- Phân loại các hiện tường thấm theo nguyên nhân và cơ chế làm cơ sở đề
xuất các giải pháp phòng chống
- Đề xuất giải pháp phòng chống chủ động và giải giải pháp cứu chữa triệt
để bệnh thấm của các tầng hầm do các tầng chứa nước gây ra.
*Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
- Ý nghĩa khoa học: Góp phần sáng tỏ các vấn đề về thấm của tầng hầm
- Ý nghĩa thực tiễn của đề tài: Góp phần giải quyết các vấn đề thực tiễn rất bức xúc
trong xây dựng công trình ngầm đó là thấm tầng hầm.


Chương 1: TỔNG QUAN VỀ THẤM TRONG TẦNG HẦM
VÀ GIẢI PHÁP PHÒNG CHỐNG
1.1. Tầng hầm và các vấn đề về nước ngầm, nước mặt của tầng hầm
1.1.1. Công trình ngầm và tầng hầm

Hình 1.1 Trung tâm thương mại ngầm dưới lòng đất tại Toronto - Canada
Công trình ngầm là một không gian nằm trong vỏ trái đất, được xây dựng

nhằm thỏa mãn mục đích trong mọi lĩnh vực của một quốc gia như: an ninh quốc
phòng là hầm và đường hầm quân sự; như thủy lợi, thủy điện là đường hầm thoát
nước, dẫn nước; như giao thông đô thị và hạ tầng, có tầu điện ngầm, đường hầm
qua núi, sông biển, đường cáp ngầm; như xây dựng dân dụng, công nghiệp có tầng
hầm. Cho đến nay, xây dựng công trình ngầm đã trở thành yếu tố cần thiết trong
đô thị lớn. PATH - Toronto - nơi được mệnh danh là "thành phố trong thành phố".
Khu phức hợp thương mại ngầm này phục vụ nhu cầu hàng ngày cho hơn 100.000
người, và được bao quanh bởi hai đường tàu điện ngầm, sáu trạm ga, một nhà ga
đầu cuối quá cảnh khu vực và một bến xe buýt quốc gia kết nối hơn 50 tòa tháp


văn phòng và các tòa nhà, 6 khách sạn lớn, 2 cửa hàng bách hóa lớn, hơn 20 nhà
để xe đậu xe ngầm và các địa điểm quan trọng khác.
Singapore một đất nước luôn trong tình trạng thiếu đất đã biến các
thành phố ngầm trở thành kiến trúc điển hìnhkhá rõ ràng khi phân tầng con
đường đi xuống lòng đất. Cụ thể, tầng thứ nhất từ 1-3m là đường dành cho
người đi bộ kết nối từ điểm này sang điểm khác. Tầng thứ hai 5-50 m là
đường hầm dịch vụ chung chạy cáp viễn thông, đường ống nước, đường dây
điện. Tầng thứ ba dành cho tàu điện ngầm MRT và hầm cho xe cộ lưu thông.
Tầng thứ ba 100m và sâu hơn là kho đạn dược dưới lòng đất.
+ Tầng hầm:
Tầng hầm là một công trình xây dựng mà các cấu kiện trong kết cấu của nó
thường xuyên chịu áp lực của đất đá, các tải trọng đặt trên nó và các tác dụng của
nước mưa, nước mặt và nước ngầm nhưng, khác với công trình trên bề mặt các
yếu tố như tác dụng gió, đặc biệt yếu tố thay đổi nhiệt độ môi trường được xem
như không ảnh hưởng đến sự làm việc của kết cấu, nếu có chỉ là phần chuyển tiếp
giữa phần chìm của tầng hầm với kết cấu nỏi như cửa vào tầng hầm hoặc kết cấu
thân công trình của nhà tầng hầm.
Đối với tầng hầm của nhà cao tầng ngoài tác dụng tạo ra không gian ngầm,
nó còn có tác dụng tăng sức chịu tải của nền, góp phần nâng cao sự ổn định chung

của công trình nhất là ổn định dưới tác dụng của động đất. Tuy nhiên, xây dựng
không gian ngầm thường đòi hỏi chi phí lớn hơn sơ với xây dựng không gian nổi,
nhất là khi xây dựng trong môi trường địa chất có đất đá chứa nước. Sự phức tạp
của việc thi công tầng hầm trong tầng chứa nước dẫn đến chi phí cao phụ thuộc
không chỉ chiều sâu tầng hầm mà còn là kiến trúc và kết cấu của tầng hầm, trong
khi có vô số các dạng kiến trúc và kết cấu cho tầng hầm.
+ Phân loại tầng hầm
Tầng hầm là một dạng của công trình ngầm, với đặc trưng căn bản là không
gian mà các kích thước theo phương ngang không lớn, nếu không phải hầm trong


đá thì thường thi công đào đất theo thứ tự từ trên xuống dưới còn thi công kết cấu
tường và sàn có thể từ trên xuống hoặc từ dưới lên. Căn cứ vào mục đích và công
năng sử dụng tầng hầm được phân biệt theo các loại như sau:
- Tầng hầm làm không gian ngầm bên dưới của nhà, thường là nhà cao tầng, ngoài
chức năng tăng sự ổn định về chuyển vị cho công trình thì chủ yếu là chức nằng
giao thông tĩnh cho tòa nhà, các kho chứa...với loại này, chiều sâu, kích thước của
nó phụ thuộc vào quy mô kích thước của công trình bên trên.
- Tầng hầm làm không gian ngầm của trung tâm thương mại, bãi đỗ xe ngầm

Hình1.2 : Tầu điện ngầm Singapo
- Tầng hầm là các ga tầu điện ngầm
- Tầng hầm là các bể chứa nước, chứa nhiên liệu lỏng...
- Tầng hầm của các nhà máy ngầm cho các mục đích đặc biệt
1.1.2 Các vấn đề địa kỹ thuật của tầng hầm
+ Trong giai đoạn thi công:
- Nhà văn phòng ở Quận Hai Bà Trưng –Hà Nội


Công trình có diện tích mặt bằng 7,15m* 22,90m, cao 8 tầng, có 1

tầng hầm, mặt tiền ở mặt phố, xây ngay sát ngôi nhà cũ 4 tầng, có kết cấu
khung, móng băng với cốt đáy móng khoảng -1,2m.
Để làm móng cọc ép và tầng hầm cho ngôi nhà mới, người ta đã dùng
cọc ván thép U200 dài 6m ép thành tường cừ xung quanh chu vi móng và
tầng hầm.Trong khi ép cọc chỉ cách tường nhà cũ 0,5m, đã thấy có tác động
ảnh hưởng đến móng và độ ổn định của công trình cũ liền kề. Sau khi thi
công xong tường vây hố móng, người ta đào hố, hút nước để thi công đài cọc
và tầng hầm.
Theo số liệu quan trắc lún từ 22/10/2007 đến ngày 28/02/2008 thì độ
lún của nhà cũ về phía hố đào (để xây tầng hầm của nhà mới) đạt tới 5cm
làm cho ngôi nhà lún nghiêng, tách hẳn khỏi nhà liền kề có sẵn ở trên mái
15cm. Do đó công trình mới chưa làm xong móng và tầng hầm, đã phải
ngừng thi công cho đến nay để tìm giải pháp xử lí.
- Nhà văn phòng trên đường Hà Nội - Hà Đông
Đây là ngôi nhà theo thiết kế là 15 tầng, có 2 tầng hầm. Để bảo vệ
thành hố đào sâu khoảng 10m, người ta làm tường cừ bằng cọc Larsen sâu
khoảng 16m với hệ thanh chống bằng thép hình để ổn định thành hố đào
Trong quá trình thi công ép cọc Larsen và bơm hút nước trong hố
móng đã làm cho nền đất dưới móng nông của một số nhà ở 4 tầng gần đó bị
lún không đều và gây nứt tường nhà, phải ngừng thi công để xử lí.
- Tầng hầm cao ốc Residence (Tp Hồ Chí Minh)
Công trình có 1 tầng hầm, 1 tầng trệt và 11 lầu . Theo thông tin từ bài
báo của tác giả Trần Văn Xuân ( ĐH Bách Khoa Tp HCM ), thì khi đào ở độ
sâu -8m dưới đáy hố móng, phát hiện nước ngầm phun lên rất mạnh cuốn
theo cát hạt nhỏ. Hậu quả là ngày 31/10/2007 hè đường Nguyễn Siêu có hố
sụt rộng 4*4m và sâu khoảng 3-4m và chung cư Casaco ( Đường Thi Sách ,
Q1) bị lún nghiêm trọng.


- Cao ốc văn phòng Bến Thành TSC – 186 Lê Thánh Tôn, TPHCM:

Công trình này có diện tích mặt bằng 10m*40m và 2 tầng hầm. Tháng
11/2007, trong khi đào hố móng sâu, thì nước ngầm ở đáy hố phun lên rất
mạnh, làm phồng trồi đáy hố làm xê dịch tường cừ bằng cọc larsen khoảng
8cm. Đất nền bị sụt lún làm nứt đường hẻm lân cận và nghiêng tường ngăn.
Do đó buộc phải ngừng thi công và dùng biện pháp khoan giếng bơm hạ
nước ngầm.
Công trình cao ốc Pacific có 5 tầng hầm, 1 tầng trệt và 18 tầng lầu.
Tường tầng hầm bằng bê tông cốt thép, dày 1m, thi công bằng công nghệ
tường trong đất, khi đào đất để thi công tầng hầm thứ 5 thì phát hiện một lỗ
thủng lớn ở tường tầng hầm có kích thước 0,2m x 0,7m, dòng nước rất mạnh
kéo theo nhiều đất cát chảy từ ngoài vào qua lỗ thủng của tường tầng hầm.
Công nhân đã dùng hết cách, nhưng không thể bịt được lỗ thủng. Nước kéo
theo đất cát chảy ào ào vào tầng hầm, công nhân phải thoát khỏi tầng hầm để
tránh tai nạn có thể xảy ra. Sự cố công trình này đã làm sụp đổ hoàn toàn
công trình Viện nghiên cứu Khoa học xã hội Nam Bộ ngay bên cạnh, tòa nhà
Sở Ngoại Vụ cũng bị lún nứt nghiêm trọng, Cao ốc YOCO 12 tầng và các
tuyến đường xung quanh công trình Pacific cũng có nguy cơ bị lún nứt.
+ Trong giai đoạn sử dụng:
Các vấn đề địa kỹ thuật phát sinh trong giai đoạn sử dụng tầng hầm
chủ yếu là thấm do sự hình thành các vết nứt ở tường đáy tầng hầm do
chuyển vị lún gây ra hoạc tác dụng động đất, một số ít trường hợp nước mưa
nước mặt tràn vào tầng hầm qua của tầng hầm. Mặc dù, không trực tiếp nguy
hại, nhưng thấm là hiện tượng phổ biến làm giảm công năng sử dụng và
giảm tuổi thọ công trình.
1.2 Các nghiên cứu về thấm của công trình ngầm
1.2.1 Nguyên tắc và kinh nghiệm xác định nguyên nhân thấm


Tìm chính xác vị trí thấm dột, đồng thời từ các mặt thiết kế, vật liệu, thi
công, các thay đổi của điều kiện tự nhiên, tìm ra nguyên nhân gây nên thấm dột

gian tầng hầm. Phải cắt ngay nguồn nước, cố gắng để công việc bịt rò rỉ được tiến
hành trong điều kiện không có nước (đương nhiên có một số vật liệu bịt rò rỉ có thể
làm trong điều kiện có nước).
Khi tiến hành bịt trong điều kiện nước thấm dột, phải cố gắng giảm diện
tích nước rò rỉ, để nước rò rỉ tập trung vào một điểm hoặc vài điểm, để giảm áp lực
nước thấm ở các vị trí khác, đảm bảo công việc bịt nước được tiến hành thuận lợi.
Cần làm tốt công việc phân tán dòng nước thấm dột, nguyên tắc phân tán
dòng nước là biến rò rỉ lớn thành rò rỉ nhỏ, rò rỉ theo đường biến thành rò rỉ theo
điểm, rò rỉ theo mảng biến thành rò rỉ theo lỗ, cuối cùng dùng vật liệu phun vữa bịt
lỗ.
Thấm dột tầng hầm - tầng ngầm phần lớn đều xuất hiện trong trường hợp có
áp lực nước, do đó khi bịt phải dùng các biện pháp hữu hiệu, ngăn ngừa áp lực
nước xối hỏng vật liệu vừa mới thi công.
Dựa vào tình hình cụ thể, chọn vật liệu chống thấm bịt rò rỉ phù hợp, làm tốt
công việc bịt điểm rò rỉ nước cuối cùng.
+ Xác định phương án sửa chữa bịt rò rỉ
Tìm rõ nguyên nhân nước thấm dột của công trình ngầm đầu tiên cần tìm rõ
tình trạng nguồn nước, chất lượng nước và chất đất xung quanh gian tầng hầm,
nắm vững quy luật thay đổi của nước ngầm và ảnh hưởng của nước mặt, để xác
định áp lực tương đối mà công trình phải gánh chịu; tìm hiểu nước sản xuất, nước
sinh hoạt và tình hình thoát nước, làm rõ nguyên nhân gây nên thấm dột nước, để
làm cơ sở xác định phương án sửa chữa bịt rò rỉ.
Tìm hiểu nguyên nhân thấm dột nước từ mặt kết cấu, đầu tiên cần tìm hiểu
cường độ, độ cứng của kết cấu công trình có đáp ứng yêu cầu hay không, nền có
hiện tượng lún không đều hay không, hiện tại đã ổn định chưa. Nói chung công


tác sửa chữa bịt rò rỉ phải tiến hành trong trường hợp biến dạng kết cấu đã ổn định,
vết nút không tiếp tục mở rộng.
Tìm hiểu tình hình thi công: Cần tiến hành tìm hiểu tình hình thời tiết khi thi

công, tình hình trộn, đổ, đầm, bảo dưỡng bê tông, vị trí để khe thi công, khe biến
dạng, phương pháp xử lý,… để phán đoán nguyên nhân thấm dột nước của công
trình.
Kiểm tra những khuyết tật trong thi công bê tông: Như ở công trình bê tông
có hay không tình trạng bên trong không đặc chắc như tổ ong, rỗ mặt, lỗ rỗng,
cùng với những ảnh hưởng đối với công trình thấm dột.
Kiểm tra chất lượng vật liệu: Tiến hành kiểm tra đối với vật liệu chống thấm
dùng cho công trình, để phán đoán thấm dột của công trình có phải là do lựa chọn
chất lượng vật liệu không tốt gây nên hay không.
+ Phương pháp xác định vị trí thấm dột
- Phương pháp quan sát: Đối với nước thấm tương đối lớn, xuất hiện hiện tượng
chảy mạnh và chảy mạnh cao áp, có thể trực tiếp quan sát vị trí thấm dột.
- Phương pháp rắc xi măng khô [5]: Đối với thấm chậm hoặc thấm không rõ rệt, có
thể lau khô vị trí thấm dột, rắc ngay một lớp xi măng khô mỏng lên chỗ thấm dột,
xuất hiện điểm ướt hay đường ướt trên bề mặt, đó chính là lỗ hoặc khe hở rò rỉ
nước, sau đó đánh dấu vị trí thấm dột.
- Phương pháp tổng hợp: Nếu xuất hiện hiện tượng một vùng ẩm ướt, chỉ dùng
phương pháp rắc xi măng khô khó phát hiện vị trí cụ thể thấm dột, có thể dùng
phương pháp tổng hợp tiến hành kiểm tra. Phương pháp đó là dùng vữa keo xi
măng (xi măng : nước thuỷ tinh là 1 : 1) xoa đều một lớp mỏng ở chỗ thấm nước,
đồng thời rắc đều ngay một lớp xi măng khô lên trên mặt, khi bề mặt xi măng khô
xuất hiện điểm ướt hoặc đường ướt, thì chỗ đó chính là chỗ thấm nước.
1.2.2. Các kinh nghiệm về xử lý thấm theo hình thái vết nứt gây ra thấm
+ Xử lý thấm lỗ bê tông rò rỉ thấm
- Hiện tượng sự cố


Trên tường hoặc tấm đáy của gian tầng hầm, có lỗ rỗng thấm nước rõ rệt, có
lõ to lõ nhỏ, còn có dạng tổ ong, nước ngầm từ những lỗ này thấm vào hoặc chảy
ra.

- Xác định nguyên nhân
Chỗ cốt thép dầy đặc hoặc có nhiều chi tiết chôn sẵn trong bê tông, bê tông
đầm không đặc chắc, xuất hiện các lỗ rỗng.
Khi đổ bê tông, đổ vật liệu quá cao, sinh ra phân tầng đá tập trung thành
một đống trong đó không có vữa xi măng, khiến cho bê tông xuất hiện tổ ong,
thậm chí có khi xuyên qua tường.
Đầm sót khi đổ bê tông, hoặc một mẻ đổ bê tông quá nhiều, phạm vi tác
động của máy đầm không tới, làm cho bê tông xuất hiện tổ ong, lỗ rỗng.
Thao tác thi công không cẩn thận, trong bê tông có lẫn nhiều tạp chất như
đất cục, mẩu gỗ,…
- Công tác xử lý
Công tác bịt rò rỉ thường áp dụng theo các nội dung thể hiện ở hình 1;
Trong đó vật liệu chống thấm là vữa keo xi măng đông cứng nhanh
+ Xử lý thấm ở vết nứt kết cấu bê tông của gian tầng hầm
- Hiện tượng sự cố: Các vết nứt trên bề mặt bê tông, khi bắt đầu xuất hiện rất nhỏ
bé, sau đó dần dần mở rộng, hình dạng của vết nứt cũng không có quy luật, có vết
nứt đứng có vết nứt ngang, có vết nứt xiên,... nước ngầm thấm vào trong nhà dọc
theo các vết nứt đó, gây nên thấm dột.
- Xác định nguyên nhân
Vết nứt của bê tông có vết nút co ngót, có vết nứt kết cấu, nguyên
nhân chủ yếu,bao gồm:
Khi thi công bê tông trộn không đều hoặc dùng lẫn nhiều chủng loại xi
măng, do đó co ngót không như nhau mà sinh ra vết nứt;
Tính ổn định của xi măng đã sử dụng không đạt yêu cầu;


Thiết kế xem xét không đầy đủ, công trình lún không đều, làm
cho tường, sàn bê tông nứt gẫy, xuất hiện vết nứt;
Kết cấu bê tông không đủ độ cứng, dưới tác động của áp lực bên của
đất và áp lực nước sinh ra biến dạng, xuất hiện vết nứt.

+ Xử lý khe thi công bê tông gian tầng hầm rò rỉ nước
- Hiện tượng sự cố
Tấm đáy, khối tường, cùng với nơi tiếp giáp của tấm đáy với khối
tường của công trình gian tầng hầm, không phải là đổ xong bê tông trong
một lần, mà chỗ tiếp xúc giữa bê tông mới và cũ để lại khe thi công, những
khe thi công này là nơi chống thấm kém nhất, nước ngầm thấm vào trong
nhà dọc theo các khe này, gây nên thấm dột.
- Xác định nguyên nhân
Vị trí để khe thi công không thoả đáng, như để khe thi công ở trên tấm
đáy, hoặc để khe thi công thẳng đứng ở trên tường bê tông;
Trong quá trình dựng ván khuôn, buộc cốt thép, mạt cưa, đinh, gạch vụn rơi
vào chỗ nối tiếp, kì li đổ bê tông mới, không vứt bỏ những vật này ra, hình thành
lớp hẹp ở chỗ nối tiếp;
Khi đổ lớp bê tông mới, chỗ nối tiếp không phủ một lớp vữa xi măng, làm
cho bê tông cũ và mới không thể kết hợp chặt chẽ với nhau, hoặc xuất hiện rỗ tổ
ong ở chỗ nối tiếp;
Cốt thép quá dầy đặc, khoảng cách giữa ván khuôn trong và ván khuôn
ngoài hẹp, bê tông không đầm theo yêu cầu, nhất là ở chỗ nối tiếp giữa bê tông
mới và bê tông cũ khó đầm đặc chắc;
Phương pháp đổ vật liệu không thoả đáng, cốt liệu tập trung ở chỗ khe thi
công;
Chỗ nối tiếp bê tông mới và cũ co ngót, làm khe thi công đứt ra.


- Công tác xử lý
Xử lý bằng rãnh hình chữ V: Dùng cho các khe thi công nói chung
chưa thấm dột, dọc theo khe trên bê tông rạch thành rãnh hình chữ V, nếu
gặp chỗ xốp, loại bỏ đá vụn xốp sau khi rửa sạch dùng vữa thuần xi măng
lót đáy, dùng vữa xi măng cát 1 : 2,5 nén chặt láng phẳng từng lớp,
Phương pháp bịt rò rỉ vữa keo xi măng đông cứng nhanh: Khe thi công bê

tông gian tầng hầm đã xuất hiện thấm dột, nếu áp lực nước tương đối nhỏ, có thể
tham khảo “phương pháp bịt rò rỉ trực tiếp” của để bịt lại; nếu áp lực nước tương
đối lớn, có thể dùng “phương pháp bịt rò rỉ dùng sợi dây” hoặc “phương pháp tấm
thép nửa hình tròn ở dưới” để bịt lại; nếu là vết nứt áp lực nước lớn nước thấm
chảy mạnh, có thể dùng “phương pháp tấm thép nửa hình tròn ở dưới” để bịt rò rỉ.
Phương pháp bịt rò rỉ bằng phun vữa Cyanogen: Nếu kết cấu bên trong của
bê tông không đặc chắc, khe thi công bê tông mới và cũ kết hợp không chắc, xuất
hiện nứt tương đối lớn, có thể dùng phương pháp phun vữa cyanogen bịt rò rỉ. Khi
xử lý, đầu tiên làm sạch chỗ khe hở nối tiếp bê tông bằng khí nén hoặc bàn chải
sắt, dùng axêtôn hoặc xylene lau sạch dầu mỡ trên bề mặt, đồng thời đục rãnh hình
chữ V dọc theo khe hở, rửa sạch sẽ. Sau đó chọn lỗ phun vữa ở chỗ rò rỉ mạnh
nhất hoặc chỗ cắt nhau của vết nứt, đục lỗ phun vữa, lỗ sâu không nhỏ hơn 50mm,
khoảng cách lỗ là 500~ 1000mm, sau khi rửa sạch lỗ, dùng vữa xi măng đông
cứng nhanh cố định phễu phun vữa ở bên trong lỗ, dùng tấm thép nửa hình tròn đặt
dọc theo khe, dùng vữa xi măng đông cứng nhanh bịt ở vị trí rò rỉ nước, đợi sau
khi đạt được cường độ nhất định, dùng nước có mầu thử, kiểm tra bịt có chắc chắn
hay không, các lỗ có thông với nhau không. Nếu không có vấn đề, bắt đầu phun
dung dịch vữa, khe ngang phun từ đầu này tới đầu kia, khe đứng phun từ dưới lên
trên. Đầu tiên chọn một lỗ phun vữa (thông thường chọn chỗ thấp nhất hoặc chỗ
nước thấm lớn nhất, áp lực phun vữa nên lớn hơn áp lực nước ngầm là
0,05~0,10MPa) sau khi lỗ bên cạnh phụt vữa ra, lập tức bịt lỗ này, vẫn tiếp tục ép
vữa, để dung dịch vữa theo dòng nước ngược đi lên phía trước cho đến khi vữa


không lên được nữa, lập tức đóng van phun vữa, sau đó ngừng phun vữa, tiến hành
từng cái cho tới khi kết thúc. Sau khi kiểm tra không có hiện tượng rò rỉ nước, lấy
phễu phun vữa ra, dùng vữa keo xi măng bịt kín lỗ.
+ Xử lý khe biến dạng gian tầng hầm rò rỉ nước
- Hiện tượng sự cố
Khe biến dạng của gian tầng hầm (bao gồm khe lún, khe co giãn) là bộ phận

quan trọng của công trình chống thấm gian tầng hầm. Do phương pháp cấu tạo của
khe biến dạng khác nhau, đặc trưng thấm dột cũng khác nhau
- Xác định nguyên nhân
Vì khe biến dạng có cách làm khác nhau, nguyên nhân gây nên thấm
dộtnước có chỗ giống nhau, nhưng cũng có chỗ khác nhau
- Công tác xử lý:
Vì cấu tạo của khe biến dạng khác nhau, nguyên nhân gây nên thấm
dột cũng hoàn toàn khác nhau, do đó khi tiến hành sử lí thấm dột phải tiến
hành sửa chữa đối với tình hình cụ thể của từng công trình.
Đai ngăn nước kiểu chôn thấm nước: Có thể sửa chữa bịt rò rỉ theo”
phương pháp xử lí nước thấm vết nứt”;
Rò rỉ khe biến dạng của tấm keo chlorbutyric kiểu chôm sau: Phải bóc bỏ
toàn bộ, tiến hành dán lại tấm chlorobutyric;
Thấm rò rỉ khe biến dạng của tấm keo chlorobutyric kiếu sơn: Phải bóc vỏ
bỏ lớp phủ, sau khi bịt rò rỉ theo “ phương pháp xử lý nước thấm vết nứt”, sơn tấm
chlorobutyric;
Phương pháp xử lý dán tấm cao su: Với khe biến dạng mà áp lực nước
ngầm tương đối nhỏ, thấm dột không nghiêm trọng lắm, có thể dán tấm cao su để
tiến hành xử lý. Đục xờm nhẹ hai bên khe biến dạng, rộng khoảng 200mm, để bề
mặt bằng phẳng, kho sạch sẽ, tấm cao su mài nhám mặt, chỗ nối chồng làm thành
dốc nghiêng, trên lớp lót và trên mặt tấm cao su đồng thời sử dụng keo Epoxy 401,