Nghiên cứu giải pháp nền móng hợp lý cho công trình xây dựng dân dụng, công nghiệp khu vực thành phố Thái Bình

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ XÂY DỰNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI

NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP NỀN MÓNG HỢP LÝ CHO CÔNG
TRÌNH XÂY DỰNG DÂN DỤNG, CÔNG NGHIỆP KHU VỰC
THÀNH PHỐ THÁI BÌNH

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT XÂY DỰNG

Hà Nội - Năm 2016


MỞ ĐẦU ....................................................................................................................3
Tính cấp thiết của đề tài .......................................................................................3
Mục đích, nhiệm vụ nghiên cứu ..........................................................................4
Đối tượng và phạm vi nghiên cứu: ......................................................................5
Nội dung nghiên cứu: ...........................................................................................5
Hướng kết quả nghiên cứu: ..................................................................................5
Ý nghĩa khoa học và tính thực tiễn của đề tài: ....................................................5
Cấu trúc của Luận văn. .........................................................................................6

NỘI DUNG ................................................................................................................8
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC ĐỊA CHẤT VÀ CÁC
CÔNG TRÌNH DÂN DỤNG, CÔNG NGHIỆP KHU VỰC THÀNH PHỐ THÁI
BÌNH ..........................................................................................................................8
1.1. Đặc điểm địa hình - địa mạo: [3] ............. Error! Bookmark not defined.
1.2. Đặc điểm cấu trúc địa chất khu vực thành phố Thái Bình. ...................... 16
CHƯƠNG 2. ĐẶC TÍNH ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH CỦA CÁC THÀNH TẠO

2.1.1. Cấu trúc địa tầng: [3]............................................................................... 41
2.1.2. Đặc điểm địa chất thuỷ văn: [3] ............................................................. 44
2.2. Phân vùng địa chất công trình trên địa bàn thành phố Thái Bình. .......... 46
2.2.1. Bản đồ phân vùng địa chất công trình khu vực thành phố Thái Bình .. 50
CHƯƠNG 3. CƠ SỞ KHOA HỌC THIẾT KẾ, LỰA CHỌN GIẢI PHÁP NỀN
MÓNG CÁC CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG DÂN DỤNG, CÔNG NGHIỆP
KHU VỰC THÀNH PHỐ THÁI BÌNH ................................................................ 61
3.1. Khái quát. .................................................................................................... 61
3.1.1. Khái quát chung: ..................................................................................... 61

1


3.1.2. Yêu cầu chung về thiết kế nền móng: .................................................... 61
3.2. Cơ sở khoa học thiết kế nền móng. ........................................................... 62
3.2.1. Công tác khảo sát địa kỹ thuật ................................................................ 62
3.2.2. Các tài liệu phục vụ công tác thiết kế nền móng. [19] .......................... 64
3.2.3. Các phương pháp tính nền móng. [19]................................................... 65
3.2.4. Trình tự thiết kế nền móng [19] ............................................................ 66
3.3. Các giải pháp nền móng thông dụng [18, 19, 20]. ................................... 66
3.3.1. Các giải pháp móng: Giải pháp móng gồm móng nông và móng sâu. 66
3.3.2. Các giải pháp xử lý nền........................................................................... 80
CHƯƠNG 4. GIẢI PHÁP NỀN MÓNG HỢP LÝ CHO CÔNG TRÌNH XÂY
DỰNG DÂN DỤNG, CÔNG NGHIỆP KHU VỰC THÀNH PHỐ THÁI BÌNH
.................................................................................................................................. 89
4.1. Nguyên tắc chung ....................................................................................... 89
4.1.1. Khái niệm về giải pháp nền móng hợp lý .............................................. 89
4.1.2. Nguyên tắc lựa chọn giải pháp nền móng hợp lý: ................................. 89
4.2. Luận chứng giải pháp nền móng hợp lý cho khu vực thành phố Thái
Bình. ......................................................................................................................... 91

4.2.1. Ví dụ tính toán nền móng cho các khu địa chất khu vực thành phố Thái
Bình .......................................................................................................................... 91
4.2.2. So sánh kinh tế-kỹ thuật các giải pháp nền móng khả thi và xác lập
phương án hợp lý. ................................................................................................. 101
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .............................................................................. 110
Kết luận: ........................................................................................................... 110
TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................... 115

2


MỞ ĐẦU
Tính cấp thiết của đề tài
Trong những năm gần đây nước ta mở rộng hội nhập quốc tế, phát triển đa
dạng các loại hình kinh tế. Song song với việc hội nhập, công tác quy hoạch, xây
dựng hạ tầng tại các đô thị, các khu công nghiệp đang là vấn đề được các địa
phương quan tâm và trú trọng phát triển. Trong đó công tác qui hoạch hợp lý và
quản lý xây dựng đóng vai trò quan trọng, quyết định đến sự thành công của các
dự án. Để các công trình xây dựng đảm bảo tính ổn định và có hiệu quả kinh tế
cao thì công tác thiết kế, tính toán lựa chọn giải pháp nền móng hợp lý là hết sức
quan trọng. Tuy nhiên, ở nước ta hiện nay công tác thiết kế, lựa chọn các giải
pháp nền móng hợp lý vẫn còn nhiều hạn chế do điều kiện kinh tế xã hội, kinh
nghiệm thực tiễn, khả năng làm chủ thiết bị công nghệ hiện đại, điều kiện địa
chất biến đổi phức tạp . Do vậy, công tác nghiên cứu điều kiện địa chất nhằm lựa
chọn các giải pháp nền móng hợp lý, phù hợp với từng khu vực là một bước
phát triển mới và cần thiết trong nhiệm vụ phát triển qui hoạch và xây dựng hạ
tầng tại các đô thị ở nước ta hiện nay.
Cùng với sự phát triển chung của cả nước, tỉnh Thái Bình trong những năm
gần đây đã và đang đẩy mạnh công tác quy hoạch, xây dựng phát triển đô thị.
thành phố Thái Bình thuộc đô thị loại II, là trung tâm văn hoá, kinh tế, chính trị,

xã hội của tỉnh Thái Bình và là một thành phố non trẻ của vùng đồng bằng Châu
thổ sông Hồng. Đảng bộ và nhân dân thành phố đang nỗ lực phấn đấu về mọi
mặt nhằm xây dựng, phát triển phấn đấu trở thành phố trở thành đô thị loại I.
Trong nghị quyết đại hội Đảng bộ thành phố nhiệm kỳ 2015 – 2020 đã hoạch
định rõ định hướng quy hoạch phát triển thành phố từng giai đoạn đến năm 2030.
Trong một vài năm trở lại đây, trên địa bàn thành phố đã có nhiều công trình

3


quy mô lớn và hiện đại được xây dựng. Và trong tương lai, nhu cầu phát triển
không gian đô thị thành phố Thái Bình ngày càng lớn, tiến tới xây dựng, phát
triển đô thị đạt tiêu chí đô thị loại I vào năm 2020 . Tuy nhiên, trải qua quá trình
triển khai công tác thiết kế, lựa chọn giải pháp nền móng và thi công công trình
cho thấy vẫn còn nhiều bất cập, ví dụ như việc lựa chọn giải pháp nền móng của
một số các công trình xây dựng chưa thực sự phù hợp với điều kiện đất nền và từ đó
dẫn tới lãng phí về không cần thiết.
Để khắc phục được những hạn chế đó, thì yêu cầu các nhà quy hoạch, kỹ sư
thiết kế, cán bộ quản lý xây dựng cần phải có sự hiểu biết thực tế về điều kiện
địa chất, từ đó giúp giải quyết các vấn đề liên quan đến xây dựng sao cho phù
hợp với đặc điểm về điều kiện địa chất cụ thể của từng khu xây dựng.
Đề tài luận văn thạc sỹ “Nghiên cứu giải pháp nền móng hợp lý cho công
trình xây dựng dân dụng, công nghiệp khu vực thành phố Thái Bình.” mà
tác giả nghiên cứu chính là nhằm giải quyết phần nào các vấn đề còn tồn tại nêu
trên. Kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ, góp phần định hướng cho các Chủ đầu tư,
kiến trúc sư qui hoạch, kỹ sư thiết kế, cơ quan quản lý chất lượng xây dựng khai
thác và sử dụng hợp lý môi trường địa chất, tăng hiệu quả đầu tư xây dựng.
Mục đích, nhiệm vụ nghiên cứu
Mục đích:
- Nghiên cứu các mặt cắt địa chất công trình tại các khu vực khác nhau trong

thành phố Thái Bình, từ đó đưa ra các giải pháp nền móng khi xây dựng các
công trình dân dụng, công nghiệp hợp lý cho từng khu vực trong thành phố phù
hợp với định hướng quy hoạch, phát triển thành phố trong tương lai.
* Nhiệm vụ:

4


- Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc địa chất, điều kiện địa hình - địa mạo khu vực
Thành phố Thái Bình, phục vụ phân khu địa chất công trình;
- Nghiên cứu áp dụng các lí thuyết về tính toán thiết kế nền móng.
- Nghiên cứu cách xác định giải pháp nền móng khoa học cho từng khu vực
địa chất công trình phù hợp với tính chất và qui mô các loại công trình xây dựng
khác nhau.
- Áp dụng phần mềm để tính toán, phân tích các bài toán tương tự.
Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:
- Đối tượng nghiên cứu là các công trình xây dựng dân dụng, công nghiệp.
- Phạm vi nghiên cứu: Điều kiện địa chất khu vực Thành phố Thái Bình.
Nội dung nghiên cứu:
- Tìm giải pháp nền móng hợp lý cho các công trình xây dựng dân dụng,
công nghiệp phù hợp điều kiện địa chất công trình trên địa bàn Thành phố Thái
Bình.
Hướng kết quả nghiên cứu:
- Phương pháp điều tra, khảo sát thực địa, thu thập tài liệu.
- Phương pháp nghiên cứu có chọn lọc các tài liệu và kế thừa kết quả nghiên
cứu của các đề tài nghiên cứu khoa học và các dự án khác có liên quan.
- Tìm giải pháp nền móng hợp lý cho các công trình xây dựng dân dụng,
công nghiệp phù hợp điều kiện địa chất của Thành phố Thái Bình.
- Kiến nghị và các giải pháp phù hợp hơn.
Ý nghĩa khoa học và tính thực tiễn của đề tài:

- Đưa ra được giải pháp nền móng cụ thể cho các xây dựng dân dụng, công
nghiệp theo từng khu vực có trụ địa chất điển hình trong thành phố.

5


- Đề tài xuất phát từ yêu cầu thực tế xây dựng các công trình dân dụng, công
nghiệp trong địa bàn thành phố Thái Bình do đó giúp giảm chi phí trong công tác
xây dựng.
* Cơ sở tài liệu chính của luận văn.
- Tài liệu điều tra cơ bản của thành phố Thái Bình hiện lưu giữ tại Sở Xây
dựng và các cơ quan khảo sát xây dựng khác tại Thái Bình.
- Tài liệu thiết kế các loại công trình xây dựng khác hiện có tại thành phố
Thái Bình
- Quy hoạch chung phát triển không gian thành phố Thái Bình đến năm 2020
được Uỷ ban nhân dân tỉnh phê duyệt tại Quyết định 2478/QĐ-UBND ngày
28/4/2007;
Theo Quy hoạch chung thành phố Thái Bình nhấn mạnh:
- Phát triển nâng cấp thành phố Thái Bình là đô thị loại I là Trung tâm chính
trị, kinh tế, văn hoá, khoa học và xã hội của tỉnh Thái Bình.
- Là trung tâm kinh tế, văn hoá và xã hội của vùng Nam đồng bằng sông
Hồng.
Cấu trúc của luận văn.
Luận văn có phần mở đầu, ba chương, phần kết luận và kiến nghị, tài liệu
tham khảo, phụ lục. Cụ thể các nội dung chính của luận văn như sau:
Chương I: Tổng quan về đặc điểm cấu trúc địa chất và các công tác xây dựng
dân dụng, công nghiệp tại thành phố Thái Bình.
Chương II: Cơ sở khoa học thiết kế, lựa chọn giải pháp nền móng các công
trình xây dựng dân dụng, công nghiệp tại thành phố Thái Bình.
Chương III: Giải pháp nền móng hợp lý cho công trình xây dựng dân dụng,

công nghiệp khu vực thành phố Thái Bình.

6


Luận văn này được thực hiện trong thời gian từ 01/02/2016 đến 28/5/2016 tại
Khoa Sau đại học trường Đại học Kiến trúc Hà Nội.

7


NỘI DUNG
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC ĐỊA CHẤT
VÀ CÁC CÔNG TRÌNH DÂN DỤNG, CÔNG NGHIỆP KHU VỰC
THÀNH PHỐ THÁI BÌNH
1.1. Vị trí, địa lý, kinh tế, văn hóa, xã hội của thành phố Thái Bình.
Thành phố Thái Bình có vị trí nằm ở phía tây nam tỉnh, phạm vi lãnh thổ
từ 106°22 - 106°47 kinh Đông và từ 20°24 - 20°30 vĩ Bắc, nằm hai bên bờ sông
Trà Lý, cách Thủ đô Hà Nội 110km về phía Tây Bắc theo Quốc lộ 10, Quốc lộ 1
và 118km theo đường thuỷ sông Hồng; cách thành phố Nam Định 20km về phía
Tây; cách thành phố Hải Phòng 70km về phía Đông Bắc theo Quốc lộ 10; cách
thành phố Hưng Yên 40km về phía Tây Bắc theo Quốc lộ 39.
Theo kết quả thống kê năm 2008, kinh tế của thành phố có cơ cấu công
nghiệp - xây dựng chiếm 57,23%, nông nghiệp 4,3%, thương mại - dịch vụ
38,47%; tổng giá trị sản xuất đạt 4145,8 tỷ đồng (theo giá so sánh 1994), GDP
bình quân đầu người trong khu vực nội thị đạt 13 triệu đồng, khu vực nông thôn
ngoại thị đạt 6 triệu đồng (theo giá thực tế). Tăng trưởng bình quân thời kỳ 2000
- 2008 đạt 16,84%/năm (trong đó ngành công nghiệp tăng 21,2%/năm, nông
nghiệp 7,6%/năm, dịch vụ 12,9%/năm).
Dân số thành phố có 183.430 người (thống kê năm 2009), trong đó dân số

nội thị là 107.126 người chiếm 58,4%, dân số ngoại thị là 76.304 người chiếm
41,6%.
Dân cư phân bố với mật độ cao, kể cả khu vực ngoại thị. Mật độ dân số
trung bình của toàn thành phố là 4.212 người/km2 (mức cao nhất trong tỉnh). Tại

8


khu vực nội thị, mật độ dân số cao nhất là 18.320 người/km2 (phường Bồ
Xuyên), mật độ dân số thấp nhất là 2.320 người/km2 (phường Hoàng Diệu); tại
khu vực ngoại thị, mật độ dân số cao nhất là 2.077 người/km2 (xã Đông Thọ),
mật độ dân số thấp nhất là 1.254 người/km2 (xã Vũ Phúc).
Các cơ sở kinh tế và hạ tầng xã hội:
Hệ thống trung tâm của thành phố nhìn chung có cấu trúc đơn cực và có
tính chất tổng hợp, có rất ít trung tâm chuyên ngành.
Trung tâm tổng hợp của toàn thành phố có thể xác định được tại khu vực
các phường Lê Hồng Phong, Đề Thám, Bồ Xuyên, Kỳ Bá với diện tích khoảng
60ha. Thành phần chức năng gồm nhiều loại xen kẽ như: công trình thương mại
dịch vụ, nhà ở, công trình phục vụ công cộng, hành chính, cơ quan...vv. Trong
đó tỷ lệ diện tích đất của các công trình công cộng là từ 25 - 30%. Ngoài khu vực
này, thành phố chưa hình thành một khu trung tâm tổng hợp nào khác.
Các trung tâm chuyên ngành gồm: Trung tâm hành chính cấp tỉnh với diện
tích khoảng 15ha tại phường Lê Hồng Phong; Trung tâm hành chính của thành
phố có diện tích khoảng 12ha tại phường Đề Thám; các chức năng thương mại,
công cộng khác của thành phố chưa hình thành các trung tâm rõ rệt, vẫn nằm
trong khu trung tâm tổng hợp của thành phố.
Tại các khu vực ngoại thị các trung tâm tổng hợp cũng chưa hình thành rõ
rệt, các công trình hạ tầng xã hội và cơ sở kinh tế phân tán vào các khu dân cư.
Các cơ sở kinh tế công nghiệp, xây dựng:
Tổng diện tích đất các khu công nghiệp của thành phố có khoảng 500ha,

tỷ lệ lấp đầy là 60%. Gồm các khu công nghiệp tập trung như: khu công nghiệp

9


Phúc Khánh, tại phường Phú Khánh (dọc Quốc lộ 10), quy mô khoảng 200ha;
khu công nghiệp Nguyễn Đức Cảnh tại phường Tiền Phong và xã Phú Xuân (dọc
Quốc lộ 10) với quy mô khoảng 102ha; khu công nghiệp Sông Trà, Gia Lễ tại xã
Tân Bình, Đông Mỹ, quy mô khoảng 128ha. Ngoài ra còn có một số cụm điểm
công nghiệp như Phong Phú (77ha), Trần Lãm (9ha) và 5 làng nghề truyền thống
(với các ngành nghề chạm bạc, dệt nhuộm…vv).
Các cơ sở kinh tế thương mại, dịch vụ
Cơ sở kinh tế thương mại, dịch vụ trong thành phố phát triển với nhiều
hình thức, phân bố xen kẽ vào các khu trung tâm tổng hợp và các khu dân cư
gồm hệ thống chợ, trung tâm thương mại, khách sạn, nhà nghỉ, công trình dịch
vụ của các ngành ngân hàng, bảo hiểm, bưu chính viễn thông. Một số công trình
có vai trò quan trọng trong thành phố như chợ Bo, các trung tâm thương mại
Hapro Thái Bình, Trung tâm thương mại thành phố, ngoài ra còn có khoảng
5000 hộ kinh doanh cá thể xen lẫn với các khu dân cư.
Thành phố có nhiều di tích, danh thắng có giá trị phục vụ cho phát triển du
lịch như: sông Trà Lý, đền Quan, chùa Bồ, chùa Tiền. Hiện các dự án như: Khu
du lịch sinh thái văn hoá thành phố Thái Bình, diện tích khoảng 150ha, công
viên Kỳ Bá diện tích khoảng 20ha, hệ thống công trình thương mại - du lịch ven
sông Trà Lý đang được thành phố đầu tư xây dựng.
Các cơ sở hạ tầng xã hội
- Công trình y tế trên địa bàn thành phố có các cơ sở y tế cấp tỉnh như:
bệnh viện Đa khoa tỉnh Thái Bình; Bệnh viện Y học dân tộc; Bệnh viện Phụ sản
Thái Bình; Bệnh viện Lao phổi Thái Bình; Bệnh viện Tâm thần, Bệnh viện Nhi;

10

Bệnh viện Mắt, Bệnh viện Điều dưỡng phục hồi chức năng, Bệnh viện Đa khoa
trường Đại học Y. Tổng số giường bệnh khoảng 1200 giường.
Các cơ sở y tế cấp thành phố tổng số giường bệnh khoảng 300 giường. Các cơ
sở y tế cấp phường, xã có 19 trạm y tế, nằm phân tán trong các khu dân cư với tổng
số giường bệnh khoảng 60 giường.
Công trình giáo dục đào tạo: trên địa bàn thành phố có 11 trường đại học và
cao đẳng, trung cấp dạy nghề. Giáo dục phổ thông có tổng số 48 trường, đa số
các trường có chất lượng xây dựng tốt, các công trình được xây dựng kiên cố.
Công trình văn hoá Cấp tỉnh có Thư viện tổng hợp, bảo tàng, đài phát thanh,
truyền hình...vv; Cấp thành phố có các công trình: thư viện thành phố, trung tâm
phát hành phim, rạp chiếu bóng.
Công trình thể dục thể thao và các khu cây xanh công viên:
- Cấp tỉnh: có 1 nhà thi đấu 1500 chỗ; 5 bể bơi, 1 sân vận động 15.000
chỗ.
- Cấp thành phố và cấp cơ sở: có 19 sân bóng đá; 25 sân bóng chuyền; 358
sân cầu lông, 137 sân bóng bàn, 7 sân bóng rổ, 9 sân quần vợt, 4 nhà tập, một số
công trình phụ trợ khác.
- Hệ thống cây xanh, công viên còn ít, phân tán nhỏ lẻ ở các điểm dân cư
đô thị, tổng diện tích 10,3ha, bình quân đạt 0,9m2/người. Đáng kể chỉ có công
viên 30/6 với diện tích 2ha. Công viên thành phố tại phường Kỳ Bá với quy mô
khoảng 20ha đang trong giai đoạn chuẩn bị đầu tư.

11


Công trình nhà ở:
Khu vực nội thị có tổng diện tích sàn nhà ở khoảng 1.298 nghìn m2. Diện
tích sàn nhà ở bình quân đạt 11 - 13m2/người. Tỷ lệ nhà kiên cố 3 - 4 tầng chiếm

khoảng 70%, tập trung tại các tuyến đường chính, các khu đô thị mới. Nhà bán
kiên cố chiếm khoảng 30%, phân bố chính ở các khu phố nhỏ, kể cả các khu dân
cư có điều kiện kinh tế và môi trường không tốt. Nhà cấp 4 và nhà tạm chiếm tỷ
lệ không đáng kể.
Khu vực ngoại thị có các dạng nhà kiến cố và bán kiên cố, 1-3 tầng, chiếm
khoảng 60%, còn là khoảng 40% là nhà cấp 4. Phần lớn có cấu trúc phù hợp với
các hoạt động sản xuất và sinh hoạt nông nghiệp - nông thôn với tiêu chuẩn sử
dụng nhà ở là 10 - 12m2/ng.
Các loại nhà ở trong thành phố nhìn chung còn ít được chú trọng thiết kế,
nhiều công trình quy mô tiếp tục bị chia nhỏ, ít nhà chung cư, biệt thự nên bộ
mặt kiến trúc đô thị còn chưa hiện đại. Trong những năm gần đây thành phố đã
có 4 khu đô thị mới với tổng diện tích 60ha (các khu Trần Hưng Đạo, Kỳ Bá,
Trần Lãm).
Công trình nhà xưởng công nghiệp tập trung tại 2 khu công nghiệp Phúc
Khánh và Nguyễn Đức Cảnh, chủ yếu là các nhà công nghiệp có qui mô 01 tầng
kết cấu khung thép tiền chế có giải pháp thiết kế chủ yếu móng đơn bê tông cốt
thép trên nền gia cố cọc tre, riêng công trình nhà công nghiệp 7 tầng của Công ty
TNHH hợp thành tại khu công nghiệp Nguyễn Đức Cảnh tại dây chuyền kéo sợi
polyetylen được sử dụng móng cọc bê tông cốt thép đài thấp.
1.2. Địa hình, địa chất, thủy văn khu vực thành phố Thái Bình.
1.2.1. Địa hình khu vực thành phố Thái Bình.

12


Thành phố Thái Bình có hình dáng ngũ giác nằm dọc theo bờ sông Trà Lý.
Trong đó có tới sáu phường nội thành phố nằm dọc theo bờ nam sông Trà Lý,
duy chỉ có phường Hoàng Diệu nằm ở bên bờ bắc đóng vai trò cửa ngõ phía bắc
đi vào thành phố của các huyện phía Bắc tỉnh. Phố lớn của thành phố Thái Bình
là Phố Lê Lợi, Phố Nguyễn Thị Minh Khai, Phố Lý Thường Kiệt, phố Lý Bôn,

đây là các con phố thương mại lớn được bố trí theo hai chiều vuông góc cân đối
chia thành các phường nội thành có quy mô dân số khá đồng đều.
Đặc điểm bề mặt địa hình thành phố tương đối bằng phẳng (độ chênh cao bề
mặt địa hình là 0,5-0,7m), trong phạm vi diện tích thành phố không có ngọn đồi
hay núi nào. Thành phố có một con sông lớn chảy qua là sông Trà Lý và ba sông
đào để thoát nước. Trong đó sông Trà Lý chảy qua giữa lòng thành phố là một
tuyến giao thông đường thủy quan trọng cũng như có vị trí quan trọng trong việc
phát triển không gian thành phố trong tương lai.
Tuy vậy, về vị trí kiến tạo, vùng đô thị Thái Bình thuộc ven rìa đông nam của
vùng sụt võng Hà Nội, hoạt động lún sụt khoảng 4-4,5m, từ đó tạo ra vùng trũng
Thái Bình (thấp hơn 3m so với mực nước biển). Đây cũng chính là điều kiện để
hình thành nên các thành tạo trầm tích trẻ tại khu vực nghiên cứu.
Đặc điểm địa mạo đô thị thành phố Thái Bình có điểm chung lớn nhất là địa
hình tích tụ cửa biển với các kiểu địa hình khác nhau và địa hình nhân sinh.
Trong đó:
- Địa hình tích tụ:
+ Địa hình tích tụ sông:
Địa hình tích tụ sông phân bố men theo phía bắc, phía nam thành phố, địa
hình biến đổi không nhiều dao động từ 1,7-2,1m.

13


Địa hình tích tụ bãi ngoài phân bố dọc theo sông Trà Lý, diện tích trải rộng
tới gần 17km2 trên các xã Tân Phong, Tân Bình, Đông Hòa, Vũ Lạc, Hoàng
Diệu. Cao độ tuyệt đối địa hình từ 0,7-1,5m. Cấu thành nên dạng địa hình này
bao gồm các phức hệ đất bụi sét aQIV2tb có chiều dày tới gần 25m.
+ Địa hình tích tụ biển:
Phân bố rải rác ở phía Bắc và phía Tây nam đô thị Thái Bình với tổng diện
tích khoảng 17km2. Ở phía Bắc, phía Nam bề mặt địa hình khá bằng phẳng, cao

độ địa hình từ 1,7÷2,4m. Trên bề mặt hiện đang diễn ra quá trình xâm thực,
chia cắt bởi những sông nhỏ, sông đào. Ở phần Bắc đô thị Thái Bình, địa hình
biểu hiện dưới dạng bụi sét, sét dẻo chảy theo phương đông bắc - tây nam. Phần
trũng thấp có độ cao tuyệt đối khoảng 1,7÷2,1m. Cấu thành nên địa hình tại
phần phía Bắc là phức hệ đất bụi sét mQIV3tb phần phía Nam là phức hệ đất cát
mQIV1-2tb.
+ Địa hình tích tụ sông - biển:
Trong đô thị Thái Bình, địa hình tích tụ sông biển xuất hiện trên diện tích các
phường nội thành phố. Bề mặt địa hình hơi nhấp nhô, xen giữa các khu đất cao là
các trũng thấp. Cao độ tuyệt đối biến đổi từ 0,7÷2m. Cấu thành dạng địa hình
này là phức hệ đất bụi sét amQIV2tb.
+ Địa hình tích tụ sông - đầm lầy:
Bề mặt địa hình là tàn dư của các lòng sông cổ, hồ móng ngựa phân bố rất ít
ở các vùng ven bao quanh thành phố Thái Bình. Địa hình bằng phẳng, trũng thấp
hơn so với địa hình xung quanh, độ cao tuyệt đối bề mặt 0,6÷1,1m. Thành tạo
địa hình là phức hệ đất bụi sét gồm sét, sét pha, cát pha có lẫn tàn tích thực vật.
- Địa hình tích tụ nhân sinh: [3]

14


+ Địa hình nhân sinh do khai thác đất để phục vụ mục đích xây dựng, cao độ
địa hình biến đổi từ -1,5÷ -2,6m so với bề mặt địa hình hiện tại;
+ Bãi thải nhân sinh là bãi chôn lấp rác thải của thành phố và các vùng phụ cận;
+ Địa hình san lấp để xây dựng có bề mặt phát triển rất nhanh dọc theo Quốc
lộ, Tỉnh lộ.
Các dạng địa hình trên có diện tích rất nhỏ hẹp phân bố rải rác ở phần trung
tâm đô thị, tuy nhiên đây là dạng địa hình chịu tác động trực tiếp của đời sống
dân sinh nên chúng biến đổi liên tục theo thời gian.
Hình 1.1(tên hình)

15


1.2.2 Đặc điểm cấu trúc địa chất khu vực thành phố Thái Bình.
Căn cứ theo tài liệu địa chất do Liên Đoàn địa chất miền bắc thực hiện năm
1999 và Công ty đầu tư xây dựng (công ty này có tên cụ thể không?), đặc điểm
cấu trúc địa chất khu vực thành phố Thái Bình theo thứ tự từ dưới lên trên có thể
khái quát như sau:
- Giới Kaizozoi - hệ Neogen - thống Pliocen - hệ tầng Vĩnh Bảo:
Các thành tạo của hệ tầng Vĩnh Bảo không lộ trên mặt mà chỉ bắt gặp tại các
lỗ khoan trong vùng nghiên cứu. Duy nhất chỉ lỗ khoan 16 tại xã Vũ Chính,
thành phố Thái Bình với chiều sâu 470m đã khoan xuyên qua toàn bộ chiều dày
của hệ tầng với chiều dày hệ tầng là 72m (từ 244 đến 316m). Các lỗ khoan khác
bắt gặp hệ tầng Vĩnh Bảo ở chiều sâu từ 108m - 244m.
Thành phần thạch học chủ yếu gồm cát kết hạt nhỏ đến trung lẫn sạn sỏi xen
các lớp cát kết, cuội kết màu xám, xám sáng, xám phớt nhạt đến xám xi măng.
Phần đáy có cát kết, dăm kết kẹp các vỉa than nâu.
Về quan hệ địa tầng các trầm tích của hệ tầng Vĩnh Bảo phủ không chỉnh hợp
lên trên các trầm tích có tuổi cổ hơn và phía trên bị các trầm tích của hệ Đệ tứ
phủ không chỉnh hợp.
- Hệ Đệ tứ - phụ thống Pleistocen dưới - hệ tầng Lệ Chi (amQIlc):
Các trầm tích của hệ tầng Lệ Chi không lộ trên mặt mà chỉ bắt gặp tại hầu hết
các lỗ khoan trong vùng nghiên cứu.
Chiều sâu phân bố của hệ tầng từ 70-150m. Bề dày thay đổi từ 18,5- 80,0m.
Các trầm tích của hệ tầng Lệ Chi phân bố trong các đới sụt kiến tạo kéo dài
theo phương tây bắc - đông nam. Các trầm tích của hệ tầng Lệ Chi được mô tả
chi tiết ở lỗ khoan 16: từ 143,5-224m: cát, bột, sét màu xám, xám xanh.

16

Về quan hệ địa tầng, các trầm tích của hệ tầng Lệ Chi phủ lên mặt bào mòn
của hệ tầng Vĩnh Bảo và phía trên bị các trầm tích của hệ tầng Hà Nội phủ không
chỉnh hợp.
- Phụ thống Pleistocen giữa - trên - hệ tầng Hà Nội (a,am QII-III1hn):
Các trầm tích của hệ tầng Hà Nội không lộ trên mặt mà chỉ bắt gặp tại các lỗ
khoan trong vùng nghiên cứu. Chúng phân bố rộng khắp trong vùng nghiên cứu,
ở độ sâu 54,5-109,0m.
Căn cứ vào đặc điểm trầm tích và các tài liệu về cổ sinh, bào tử phấn và các
chỉ số hóa lý môi trường các trầm tích của hệ tầng Hà Nội được chia làm 2 kiểu
nguồn gốc như sau:
- Trầm tích sông (a QI2-3hn): Các trầm tích này bắt gặp tại hầu hết các lỗ
khoan trong vùng nghiên cứu, ở độ sâu 84,2-143,5m. Chiều dày lớn nhất của hệ
tầng được ghi nhận ở lỗ khoan 16 với bề dày 59,3m. Theo hướng tây - đông bề
dày trầm tích có xu hướng tăng dần từ ven rìa vào trung tâm.
Tại lỗ khoan 16 từ dưới lên trên các trầm tích nguồn gốc sông của hệ tầng Hà
Nội được mô tả như sau:
Từ 109-143,5m: cuội sỏi thạch anh màu xám, xám trắng. Cuội tròn cạnh, kích
thước 2,5-3cm.
Từ 84,2-109,0m: sét, cát hạt vừa đến trung màu xám nâu. Độ chọn lọc trung
bình đến kém, kết cấu rời rạc. Thành phần gồm cát: 90%, sạn sỏi: 7%, sét: 4%.
Về quan hệ địa tầng, các trầm tích này phủ không chỉnh hợp lên hệ tầng
Lệ Chi.
- Trầm tích sông biển (am QI2-3hn): các trầm tích này được bắt gặp ở độ sâu từ
54,5 – 84,2m. Bề dày trầm tích thay đổi từ 14,5 - 33,7m. Tại lỗ khoan 110 và 108 là
hai lỗ khoan ven rìa của khối sụt, vắng mặt lớp trầm tích này. Thành phần trầm tích

17

bao gồm sét bột, bột sét màu xám, xám xanh đôi nơi xám đen, xám tro chứa tàn tích
thực vật.
Tại lỗ khoan 16 từ dưới lên trên các trầm tích nguồn gốc sông biển của hệ
tầng Hà Nội được mô tả như sau:
Từ 54,5 – 84,2m: bột sét màu xám xanh, xám đen chứa tàn tích thực vật.
Về quan hệ địa tầng, các trầm tích này phủ chỉnh hợp lên trên các trầm tích
nguồn gốc sông của cùng hệ tầng và phía trên bị các trầm tích của hệ tầng Vĩnh
Phúc phủ không chỉnh hợp.
- Phụ thống Pleistocen trên - Hệ tầng Vĩnh Phúc (a, amQI3vp):
Trong vùng nghiên cứu, các trầm tích của hệ tầng Vĩnh Phúc không lộ trên
mặt mà chỉ bắt gặp trong các lỗ khoan ở độ sâu từ 15-60m.
Các trầm tích của hệ tầng Vĩnh Phúc dược chia làm 2 kiểu nguồn gốc là trầm
tích sông và trầm tích sông - biển.
Trầm tích sông (a QI2-3vp): các trầm tích này thường nằm lót đáy hệ tầng
Vĩnh Phúc và được thành tạo trong môi trường sông với tướng lòng sông vùng
đồng bằng ven biển. Trong vùng, chúng phân bố rộng rãi và bắt gặp tại tất cả các
lỗ khoan với chiều dày từ 6 - 29m. Thành phần trầm tích bao gồm cát hạt nhỏ
đến thô chứa cuội sỏi. Các trầm tích sông của hệ tầng Vĩnh Phúc được mô tả ở lỗ
khoan LK63 như sau:
Từ 80-74,9m: cát hạt nhỏ đến thô chứa cuội sỏi.
Từ 74,9- 54,4m: cát hạt nhỏ đến trung màu xám.
Trầm tích sông - biển (am QI2-3vp): gặp ở hầu hết các lỗ khoan trong vùng.
Thành phần trầm tích bao gồm: cát, bột, sét màu xám, xám xanh, xám đen lẫn
tàn tích thực vật đôi nơi lẫn vỏ sò hến. Các trầm tích này được mô tả ở lỗ khoan
63 như sau:

18

Từ 54.4 - 47.2m: sét màu xám xanh lẫn cát chứa vỏ sò ốc.
Từ 47.2 - 44m: sét bột màu xám, xám xanh mềm dẻo.
Về quan hệ địa tầng, các trầm tích của hệ tầng Vĩnh Phúc phủ không chỉnh
hợp lên trên các trầm tích hạt mịn có nguồn gốc sông biển của hệ tầng Hà Nội. Ở
phía trên, việc bắt gặp bề mặt phong hóa của hệ tầng Vĩnh Phúc tại hầu hết các
lỗ khoan đã thể hiện rõ ràng quan hệ không chỉnh hợp giữa hệ tầng Vĩnh Phúc và
hệ tầng Hải Hưng ở phía trên.
- Thống Holocen - phụ thống dưới giữa - hệ tầng Hải Hưng (mQII1-2hh):
Trong vùng nghiên cứu các trầm tích của hệ tầng Hải Hưng không lộ trên mặt
mà chỉ bắt gặp trong các lỗ khoan. Chúng phân bố rộng rãi với chiều dày từ 11,5 39,1m.
Căn cứ vào đặc điểm trầm tích và các thông số hóa lý môi trường các trầm
tích của hệ tầng Hải Hưng chỉ bao gồm một kiểu nguồn gốc là trầm tích biển.
Các trầm tích này được mô tả ở lỗ khoan 63 như sau:
Từ 44,2 - 37m: bột cát
Từ 37-27m: sét bột màu xám xanh
Về quan hệ địa tầng các trầm tích của hệ tầng Hải Hưng phủ không chỉnh hợp
lên trên các trầm tích hạt mịn có nguồn gốc sông biển của hệ tầng Vĩnh Phúc.
Còn ở phía trên chúng bị các trầm tích của hệ tầng Thái Bình phủ không chỉnh
hợp.
- Thống Holocen - phụ thống trên - hệ tầng Thái Bình (QIV3tb):
Các trầm tích của hệ tầng Thái Bình bao phủ toàn bộ diện tích vùng nghiên
cứu. Chúng được phân chia chi tiết thành 3 phụ hệ tầng như sau:
- Phụ hệ tầng Thái Bình dưới (QIV3tb1): là khối lượng trầm tích được hình
thành sau quá trình biển tiến Holocen trung, có nguồn gốc sông biển (amQIV3tb1)

19


gồm cát hạt mịn, có chiều dày 3,5-15m và nguồn gốc biển đầm lầy (bmQIV3tb1)
gồm bột, bột sét lẫn tàn tích thực vật có chiều dày 4-4,5m.

- Phụ hệ tầng Thái Bình giữa (QIV3tb2): là khối lượng trầm tích được hình
thành trong quá trình biển tiến có nguồn gốc biển (mQIV3tb2) gồm sét, sét bột.
Dày 5-11m.
- Phụ hệ tầng Thái Bình trên(QIV3tb3): là khối lượng trầm tích hiện đại
được hình thành sau quá trình biển tiến có nguồn gốc biển (mQIV3tb3), biển - gió
(mvQIV3tb3, biển - đầm lầy (mbQIV3tb3), sông - biển (amQIV3tb3), và sông
(aQIV3tb3) có chiều dày 2-7m gồm các bãi cát, cồn cát ven biển, sét bột cát ven
sông.
1.2.3 Đặc điểm thủy văn khu vực Thành phố Thái Bình.(có số liệu về sự
phân bố của mực nước dưới đất không?)
- Thành phố Thái Bình bị phủ hoàn toàn bởi trầm tích Đệ tứ với chiều dày lên
tới hàng trăm mét, nên tầng chứa nước thứ nhất là tầng chứa nước lỗ hổng.
- Do thành phần đất đá chứa nước chủ yếu là sét pha, sét bùn, đôi chỗ có lớp
cát pha, cát bụi dày 1÷3m, nên tầng chứa nước được xếp vào loại nghèo và rất
nghèo nước
1.3 Thực trạng về xây dựng công trình dân dụng, công nghiệp khu vực
thành phố Thái Bình.
1.3.1. Đặc điểm các công trình xây dựng dân dụng, công nghiệp tại thành
phố Thái Bình.
Thái Bình là một thành phố không có nhiều nhà cao tầng, một số công trình
mới được xây dựng gần đây có quy mô tương đối lớn, phát triển rải rác trong
Thành phố. Một số công trình có chiều cao tương đối lớn như: Sở Tài nguyên và
Môi trường 9 tầng; Giảng đường trường đại học Y Thái Bình 09 tầng; Trụ sở
20


Công ty Điện lực Thái Bình; Trụ sở Ngân hàng Nông nghiệp và phát triển nông
thôn tỉnh Thái Bình 09 tầng; Nhà Giảng đường trường Đại học Công nghiệp
Thành phố Hồ Chí Minh Khu vực phía Bắc 07 tầng, Khách sạn PETRO 17 tầng
và một số công trình có quy mô từ 5-7 tầng khác.

Các công trình 12 tầng giải pháp móng thường sử dụng móng nông, kết cấu
bên trên là tường chịu lực hoặc khung cột kết hợp tường chịu lực; các công trình
34 tầng giải pháp móng thường dùng giải pháp nền nhân tạo, nền nhân tạo kết
hợp gia cố nền đất yếu bằng cọc tre; các công trình có số tầng > 4 tầng sử dụng giải
pháp gia cố nền cọc tre hoặc gia cố cọc tre kết hợp đệm cát hoặc móng sâu (móng
cọc ma sát ), kết cấu bên trên là khung cột chịu lực.
Công trình đã sử dụng móng cọc khoan nhồi như công trình Khách sạn
PETRO 17 tầng và khách sạn tư nhân Hoàng Lan, Hoàng Hà
1.3.2. Các giải pháp nền móng.
a. Giải pháp sử dụng các loại móng:
* Móng nông trên nền thiên nhiên:
Các giải pháp móng nông được sử dụng bao gồm: Móng băng, băng giao thoa,
móng bè, móng xây bằng gạch, đá.
- Móng băng giao thoa: Hiện đa số các công trình từ 1 đến 3 tầng khi xây
dựng sử dụng giải pháp móng băng giao thoa, có thể móng băng giao thoa đặt
trên nền đất tự nhiên (sau khi đã đào bỏ lớp đất hữu cơ, bùn yếu hoặc lớp đất lấp)
hoặc kết hợp giữa giải pháp móng băng giao thoa với giải pháp xử lý nền bằng
đệm cát hoặc cọc bê tông cốt thép, cọc tre như: Công trình Nhà lớp học trường
Trung học phổ hông chuyên Thái Bình 3 tầng; Trụ sở UBND phường Hoàng
Diệu; Trần Hưng Đạo, Lê Hồng Phong,

21


- Móng bè: Giải pháp móng bè rất ít được sử dụng, chủ yếu là một số nhà dân
(23 tầng)
- Móng xây gạch, đá: Được xây bằng gạch hoặc đá hộc, thường sử dụng cho
các công trình có diện tích nhỏ, có số tầng từ 1 đến 2 tầng và các công trình sử
dụng giải pháp này thường là nhà ở của nhân dân.
+ Ưu điểm khi sử dụng các loại móng này:

- Thi công đơn giản, không đòi hỏi các thiết bị phức tạp
- Phù hợp cho công trình tải trọng trung bình, thườnglà các công trình cấp IV, có
một số công trình cấp III được xây dựng từ những năm 70 của thế kỷ trước có
số tầng 45 tầng (nhà ở tập thể khu nhà máy đay 5 tầng, nhà ở tập thể phường lê
Hồng Phong);
- Chi phí tiết kiệm hơn so với móng cọc bê tông cốt thép.
+ Hạn chế khi sử dụng loại móng này:
Các công trình có tải trọng lớn thì không sử dụng được do không đảm bảo khả
năng chịu tải trọng và đảm bảo độ lún giới hạn cho phép, đặc biệt khi lớp trên mặt
là lớp bùn sét pha yếu; đây là phổ biến trong khu vực thành phố Thái Bình.
* Móng sâu:
Các công trình xây dựng dân dụng ở thành phố Thái Bình (có chiều cao từ
717 tầng) tính đến nay khi sử dụng giải pháp móng cọc bê tông cốt thép đều
dùng cọc loại bê tông cốt thép đúc sẵn, được thi công chủ yếu bằng phương pháp
ép trước, một vài công trình thi công bằng phương pháp đóng. Với công trình có
tải trọng trung bình dùng cọc ma sát, mũi cọc tựa vào lớp đất sét dẻo cứng, các
công trình có tải trọng lớn sử dụng cọc ma sát mũi cọc đặt vào lớp cát hạt trung
chặt vừa đến chặt. Duy nhất có 01 công tình 17 tầng sử dụng cọc khoan nhồi,
mũi cọc tựa vào lớp cát hạt nhỏ và cát hạt trung lẫn sạn, sỏi, cuội nhỏ.

22


- Giải pháp này có ưu điểm và hạn chế như sau:
+ Ưu điểm: Tính ổn định của công trình rất cao, xử lý được với mọi điều kiện
đất nền yếu hoặc quá yếu, chịu được tải trọng lớn.
+ Hạn chế: Chi phí lớn, thiết bị thi công và công tác quản lý chất lượng phức tạp.
b. Giải pháp xử lý nền.
Hiện nay, trong công tác xây dựng công trình tại thành phố Thái Bình, các giải
pháp cải tạo, gia cố nền đất yếu được sử dụng bao gồm:

* Giải pháp nền nhân tạo:
Thay thế lớp đất yếu (khi chiều dày nền đất yếu thay thế nhỏ hơn 3m) bằng
lớp vật liệu cát hạt trung, hạt thô. Lớp vật liệu thay thế được sử dụng như một
lớp nền chịu áp lực do móng truyền xuống; kết hợp sử dụng móng đơn bê tông
cốt thép, móng băng giao thoa bê tông cốt thép.
Việc sử dụng giải pháp này có một số ưu điểm và hạn chế sau:
- Ưu điểm:
+ Sau khi thay thế lớp đất yếu nằm trực tiếp dưới móng công trình, lớp vật liệu
thay thế đóng vai trò như một lớp chịu lực, có khả năng tiếp nhận được tải trọng
của công trình và truyền xuống lớp đất bên dưới;
+ Giảm bớt độ lún toàn bộ và độ lún không đều của công trình, đồng thời làm tăng
nhanh quá trình lún cố kết của đất nền (vì cát trong lớp đệm có hệ số thấm lớn);
+ Làm tăng khả năng ổn định của công trình kể cả khi có tải trọng ngang tác
dụng, vì cát được nén chặt sẽ tăng lực ma sát và tăng sức chống trượt;
+ Kích thước móng và chiều sâu chôn móng sẽ được giảm bớt vì áp lực tính
toán (sức chịu) của đất nền tăng lên;
+ Vật liệu sử dụng tương đối phổ biến, phương pháp thi công đơn giản, công
tác quản lý chất lượng thực hiện dễ dàng.

23


- Hạn chế:
+ Khối lượng đào bóc lớp đất yếu, vận chuyển đi nơi khác là khá lớn;
+ Trong quá trình thi công phải kiểm tra nghiêm ngặt độ ẩm của vật liệu thay
thế, chiều dày từng lớp và độ chặt của từng lớp;
+ Chỉ có hiệu quả khi chiều dày lớp đất thay thế nhỏ hơn 3m, vì lớp đệm cát
có chiều dày lớn hơn 3m thì thi công phức tạp và chi phí lớn.
+ Chỉ sử dụng khi mực nước ngầm thấp và không có áp, nếu mực nước ngầm
cao thì phải tiến hành hạ mực nước ngầm dẫn đến chi phí lớn và lớp đệm cát

không ổn định.
* Gia cường nền đất bằng cọc tre: dùng cọc tre (thẳng, già, đường kính
6cm8cm) đóng xuống nền đất yếu với mật độ 2530 cọc/m2.
- Ưu điểm:
+ Làm tăng cường độ và giảm độ lún của nền gia cố khi chịu tải trọng công trình.
+ Vật liệu phổ thông, thi công đơn giản và đạt được hiệu quả kinh tế nhất định.
- Hạn chế:
+ Chỉ đạt hiệu quả cao khi chiều dày lớp đất yếu cần gia cố nhỏ hơn hoặc bằng
chiều dài cọc (thường nhỏ hơn 3m), nếu chiều dày lớp đất lớn hơn chiều dài cọc
thì phần đất nền bên dưới khối móng quy ước (tạm quan niệm khối móng quy ước
như trong móng cọc nhưng không đề cập đến sự mở rộng của đáy khối quy ước)
không được cải thiện về độ chặt, biến dạng cũng không thay đổi;
+ Mực nước trong lớp đất gia cố phải luôn cao hơn đầu cọc, vì nếu không
đảm bảo điều kiện này dẫn đến phần cọc bên trên mực nước sẽ bị mục, nát theo
thời gian thì lại phản tác dụng và làm nền đất yếu đi;
+ Lớp đất gia cố phải là đất loại sét, nếu là cát thì không giữ được nước, bản
thân cát cũng có độ chặt tốt hơn và không thể thi công đóng cọc được;

24