(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu phương pháp thi công tường trong đất có neo ứng dụng xây dựng kè chống sạt lở tiêu úng thoát lũ hạ lưu sông Hà Thanh, thành phố Quy Nhơn

L IC M

N

Qua quá trình n l c ph n đ u h c t p và nghiên c u c a b n thân cùng v i s giúp đ
t n tình c a các th y, cơ giáo Tr
v n th c s “Nghiên c u ph

ng đ i h c Th y l i và các b n bè đ ng nghi p, lu n
ng pháp thi cơng t

ng trong đ t có neo ng d ng

xây d ng kè ch ng s t l tiêu úng thốt l h l u sơng Hà Thanh, thành ph Quy
Nh n” đã đ c tác gi hồn thành.
có đ

c thành qu này, tác gi xin đ

Te đã t n tình h

c bày t lịng bi t n sâu s c t i GS.TS V Thanh

ng d n, ch b o và cung c p các thông tin khoa h c c n thi t trong quá

trình th c hi n lu n v n.
Cu i cùng tác gi xin g i l i c m n chân thành quý th y cô trong Vi n đào t o và Khoa
h c ng d ng Mi n Trung - Tr
nghi p và PTNT t nh Bình

ng

i h c Th y l i, lãnh đ o Ban Qu n lý d án Nơng

nh, gia đình, b n bè đã đ ng viên, t o m i đi u ki n thu n l i

đ tác gi hoàn thành lu n v n này.
M c dù đã h t s c c g ng nh ng do h n ch v th i gian, ki n th c khoa h c và kinh nghi m
th c t c a b n thân cịn ít nên lu n v n khơng th tránh kh i nh ng thi u sót. Tác gi r t mong
nh n đ c ý ki n đóng góp c a quý th y cô, nhà chuyên môn đ tác gi hoàn thi n h n đ tài
c a lu n v n.
Xin trân tr ng c m n!
Ninh Thu n, ngày

tháng 4 n m 2017

Tác gi lu n v n

Nguy n Hoàng Tin

i


C NG HÒA XÃ H I CH NGH A VI T NAM
c l p - T do- H nh phúc
Ninh Thu n, ngày

tháng 4 n m 2017

B N CAM OAN
Tên h c viên: Nguy n Hoàng Tin

L p cao h c: 22C21-NT
Tôi xin cam đoan đ tài lu n v n này là s n ph m nghiên c u c a riêng cá nhân tôi.
Nh ng s li u và k t qu trong lu n v n là hồn tồn trung th c, đ

c trích d n theo

đúng quy đ nh và ghi rõ ngu n g c.
Tác gi lu n v n

Nguy n Hoàng Tin

ii


M CL C
L I C M N .......................................................................................................... i
B N CAM OAN .................................................................................................. ii
M C L C ............................................................................................................. iii
DANH M C HÌNH V ......................................................................................... vii
DANH M C CÁC C M T
M

VI T T T ................................................................ xi

U ................................................................................................................ 1

1. Tính c p thi t c a đ tài............................................................................................... 1
2. M c đích c a
3.

it

tài ..................................................................................................... 2

ng và ph m vi nghiên c u ............................................................................... 2

4. Cách ti p c n và ph
5. K t qu đ t đ
CH

ng pháp nghiên c u:................................................................. 2

c .......................................................................................................... 3

NG 1: T NG QUAN V CÔNG NGH THI CƠNG T

1.1. Gi i thi u v tình hình xây d ng t
1.2. T ng quan v các d ng k t c u t

ng trong đ t

NG TRONG

T4

Vi t Nam và trên th gi i ....... 4

ng trong đ t ....................................................... 5

1.3. Các d ng kè b o v b sông hi n nay .................................................................... 11

1.4. Công ngh thi công t

ng và neo .......................................................................... 13

1.4.1. Công ngh thi công t

ng hào bentonite.............................................................13

1.4.2. Công ngh thi công Cased Secant Piles (C.S.P)..................................................14
1.5. K t lu n Ch
CH

ng I........................................................................................... 17

NG 2: NGHIÊN C U CÁC PH

NG PHÁP THI CÔNG T

NG TRONG

T VÀ NEO ...................................................................................................... 18
2.1. Các d ng t

ng trong đ t, đi u ki n áp d ng c a ph

ng pháp t

ng trong đ t .. 18

2.2. Giai đo n chu n b thi công .................................................................................... 19

2.3. Thi công hào ........................................................................................................... 19
2.3.1 Dung d ch bentonite gi hào ................................................................................20
2.3.1.1 T tr ng v a bentonite ......................................................................................20
2.3.1.2 Ph i ch v a bentonite ......................................................................................20
2.3.2. Ki m tra các ch tiêu k thu t c a v a bentonite ................................................21
2.4. Cơng ngh thi cơng t

ng tồn kh i ...................................................................... 23

iii


2.4.1. Xây d ng t

ng hào trong đ t b ng bê tơng và bê tơng c t thép tồn kh i ....... 23

2.4.2. Thi cơng t

ng tồn kh i các c c c t nhau .........................................................25

2.5. Thi công t

ng l p ghép và bán l p ghép trong đ t ............................................... 25

2.5.1. Thi công t

ng l p ghép ......................................................................................25

2.5.2. Thi công t

ng bán l p ghép ...............................................................................27

2.6. Công ngh thi công neo đ t .................................................................................... 27
2.6.1 Các lo i neo đ t .................................................................................................... 28
2.6.2. C u t o các lo i neo .............................................................................................29
2.6.2.1 Neo hình tr .......................................................................................................29
2.6.2.2 Neo khoan m r ng đ

ng kính ........................................................................30

2.6.2.3 Neo ph t ............................................................................................................30
2.7. C u t o neo ............................................................................................................. 32
2.7.1.

u neo ................................................................................................................32

2.7.2. Dây neo: ...............................................................................................................33
2.7.3. B u neo ................................................................................................................33
2.7.4.

u, nh

c đi m c a neo trong đ t ......................................................................33

2.7.5.

ng d ng c a neo trong đ t ................................................................................33

2.8. Thi t b thi công neo ............................................................................................... 34
2.8.1 Máy khoan ............................................................................................................34

2.8.2 Máy nén khí ..........................................................................................................34
2.8.3 Máy b m v a ........................................................................................................34
2.8.4 Thi t b c ng kéo cáp ............................................................................................34
2.9. K t lu n Ch
CH

NG 3: PH

ng 2.................................................................................................. 34
NG PHÁP THI CƠNG T

NG TRONG

T CĨ NEO

NG

D NG XÂY D NG KÈ CH NG S T L TIÊU ÚNG THỐT L H L U SƠNG
HÀ THANH, TP. QUY NH N .............................................................................. 35
3.1. Gi i thi u d án kè ch ng s t l tiêu úng thoát l h l u sông Hà Thanh, TP. Quy
Nh n .............................................................................................................................. 36
3.1.1 V trí c a d án .....................................................................................................36
3.1.2. Gi i thi u tóm t t d án xây d ng kè ch ng s t l tiêu úng thoát l h l u sông
Hà Thanh .......................................................................................................................36

iv


3.2. Nghiên c u đánh giá đi u ki n đ a ch t, th y v n ch n gi i pháp thi công ......... 38
3.2.1. i u ki n đ a ch t ................................................................................................ 38

3.2.2. K t qu thí nghi m các ch tiêu c lý c a đ t...................................................... 38
3.2.3.

c đi m th y v n ............................................................................................... 39

3.2.4. Thi t k chi ti t t
3.2.4.1. Thông s v t

ng c a d án .........................................................................41
ng ............................................................................................41

3.2.4.2. Thông s v neo................................................................................................41
3.3. Quy trình thi cơng t

ng trong đ t ......................................................................... 42

3.3.1. Công tác chu n b ................................................................................................42
3.3.2 L a ch n thi t b đào đ t ......................................................................................43
3.3.3. V t li u gi thành h đào v i đi u ki n đ a ch t h l u sông Hà Thanh ............45
3.3.3.1. Ch n bentonite gi vách h đào .......................................................................45
3.3.3.2. Thành ph n c u t o c a v a bentonite .............................................................46
3.3.3.3. Các ch tiêu c a v a bentonite..........................................................................47
3.3.4. Thi t b tr n Bentonite và ch t o v a bentonite ................................................48
3.3.5. Máy sàn (tách) cát thu h i Bentonite...................................................................49
3.3.6. Các b

c th c hi n ..............................................................................................49

3.3.7. Thi công t

ng d n h

ng ..................................................................................50

3.3.7.1. T ng quan .........................................................................................................50
3.3.7.2. C u t o t
3.3.7.3. Thi công t

ng d n.............................................................................................50
ng d n h

3.3.8 Thi công đào hào t

ng ...............................................................................51

ng ........................................................................................51

3.3.8.1 Các panel kh i đ u ............................................................................................52
3.3.8.2. Các panel ti p ...................................................................................................52
3.3.8.3. Panel đóng ........................................................................................................52
3.3.8.4. Ph

ng pháp ki m tra đ th ng đ ng và đ

n đ nh c a h đào .....................52

3.3.9. Kh p n i CWS ....................................................................................................52
3.3.9.1. Nguyên t c c a kh p n i CWS ........................................................................52
3.3.9.2. L p d ng và tháo d kh p n i CWS ................................................................52
3.3.9.3. Các thu n l i khi dùng kh p n i CWS.............................................................53

3.3.9.4. Gia công, l p d ng c t thép cho t

ng trong đ t .............................................53

v


3.3.10 Thi công bê tông t

ng trong đ t ....................................................................... 55

3.4. Thi công neo trong đ t cho kè sông Hà Thanh....................................................... 56
3.4.1. Neo trong đ t và ph

ng án thi công neo trong đ t ............................................56

3.4.1.1. Neo trong đ t ....................................................................................................56
3.4.1.2 Tóm t t q trình thi cơng neo ..........................................................................57
3.4.1.2. Các chú ý khi thi công neo đ t .........................................................................57
3.4.1.3. Thí nghi m ki m tra neo đ t .............................................................................57
3.4.1.4. Thí nghi m xác đ nh s c ch u t i đa c a neo ...................................................58
3.4.2. Ch n neo cho kè sơng Hà Thanh ........................................................................59
3.4.3. Quy trình thi công neo trong đ t..........................................................................60
3.5. Ki m tra ch t l

ng thi công .................................................................................. 63

3.5.1. Ki m tra thi công đ t ...........................................................................................63
3.5.2. Ki m tra ch t l

ng bê tông ................................................................................64

3.5.3. Ki m tra ch t l

ng thi công neo ........................................................................66

3.5.3.1 L khoan ............................................................................................................66
3.5.3.2 L p đ t neo ........................................................................................................67
3.5.3.3 B m v a ............................................................................................................67
3.5.3.3 Ki m tra ng su t cáp neo .................................................................................68
3.7. Các thu n l i, khó kh n và bi n pháp kh c ph c khi thi cơng t

ng trong đ t có

neo vào d án xây d ng kè ch ng s t l tiêu úng thốt l h l u sơng Hà Thanh........ 68
3.7.1. Thu n l i ..............................................................................................................68
3.7.2. Khó kh n và bi n pháp kh c ph c .......................................................................68
3.7.2.1. V ch tr

ng đ u t ........................................................................................68

3.7.2.2. V công ngh thi cơng ......................................................................................68
3.8. An tồn lao đ ng và v sinh mơi tr

ng trong thi cơng ......................................... 70

3.8.1. An tồn lao đ ng trong thi công ..........................................................................70
3.8.2. V sinh môi tr

ng trong thi công ......................................................................71

3.8.3. Gi i pháp k t c u hồn thi n c nh quan đơ th ....................................................71
3.9. K t lu n ch

ng 3 .................................................................................................. 72

K T LU N VÀ KI N NGH ....................................................................................... 73
1. K t qu đ t đ

c:....................................................................................................... 73

vi


2. H n ch , t n t i lu n v n ........................................................................................... 73
3. Ki n ngh h

ng nghiên c u ti p theo ...................................................................... 73

TÀI LI U THAM KH O ...................................................................................... 75

vii


DANH M C HÌNH V
Hình 1.1 T

ng ch n b ng c c tr n xi m ng đ t ............................................................7

Hình 1.2 T

ng ch n b ng c c bê tơng c t thép .............................................................8

Hình 1.3 Ch n gi b ng t
Hình 1.4 Kè d ng t

ng liên t c trong đ t ..........................................................10

ng b ng c d

ng l c BTCT l p ghép ......................................11

Hình 1.5 Kè b ng c Lasen nh a và thép......................................................................12
Hình 1.6 Kè mái đá lát khan ..........................................................................................12
Hình 1.7 Kè d ng t

ng ch n b ng r đá ......................................................................12

Hình 1.8 Kè th m v a xi m ng túi khn .....................................................................13
Hình 1.9 S đ cơng ngh xây d ng t

ng trong đ t [1] ..............................................13

Hình 1.10 Q trình thi cơng c c ..................................................................................14
Hình 1.11. Thi t b khoan dùng trong cơng ngh C.S.P................................................15
Hình 1.12 C c ván bê tông c t thép d

ng l c ............................................................16

Hình 2.1 S đ t h p dây chuy n ch t o và làm s ch dung d ch bentonite ...............20

Hình 2.2 o t tr ng dung d ch bentonite .....................................................................20
Hình 2.3 Thí nghi m ki m tra ch t l
Hình 2.4. Ki m tra đo hàm l

ng bentonite .....................................................21

ng đ t cát trong v a Bentonite .....................................22

Hình 2.5. Thang màu pH ...............................................................................................22
Hình 2.6 T

ng l p ghép trong đ t [1] ..........................................................................26

Hình 2.7 T

ng bán l p ghép [1] ..................................................................................27

Hình 2.8 S đ phân lo i neo ........................................................................................28
Hình 2.9 Các hình th c neo cơng trình..........................................................................29
Hình 2.10 S đ đ u neo có đ u n ..............................................................................29
Hình 2.11 S đ đ u neo có đ u n ..............................................................................30
Hình 2.12 Neo ph t có nút cao su .................................................................................31
Hình 2.13 Neo ph t .......................................................................................................31
Hình 2.14 Chi ti t đ u neo .............................................................................................32
Hình 2.15 C u t o b u neo ............................................................................................33
Hình 3.1 S đ thi cơng t

ng trong đ t .......................................................................35

Hình 3.2 B n đ các nhánh sơng Hà Thanh .................................................................36

Hình 3.3. S đ c u t o c a t

ng [6] ...........................................................................41

viii


Hình 3.4. M t c t t

ng [6] ...........................................................................................42

Hình 3.5 Máy đào t

ng trong đ t ................................................................................43

Hình 3.6 Thi t bi tr n dung d ch Bentonite...................................................................49
Hình 3.7 Máy thi cơng sàn cát thu h i v a bentonite ....................................................49
Hình 3.8: Quy trình thi cơng t
Hình 3.9. M t c t ngang t

ng trong đ t ................................................................50

ng d n ...............................................................................51

Hình 3.10 C u t o l ng thép ..........................................................................................54
Hình 3.11 Thi công c đ nh khung thép và c u l p khung thép ....................................55
Hình 3.12 Trình t đ bê tơng cho panel.......................................................................56
Hình 3.13 Hình th c thi cơng neo .................................................................................57
Hình 3.14 S đ thí nghi m neo ....................................................................................58
Hình 3.15 Cáp d

ng l c s d ng cho neo đ t ............................................................59

Hình 3.16 B trí c đ nh v và mi ng đ nh tâm .............................................................59
Hình 3.17 Máy khoan th y l c Junjin CSM JD-1400E ................................................60
Hình 3.18 Các b

c chính thi cơng neo b ng v a xi m ng ..........................................61

Hình 3.19 D m đai c a c đ nh neo vào t

ng .............................................................62

Hình 3.20 S đ c ng cáp ..............................................................................................62
Hình 3.21 S đ c u t o thi t b siêu âm truy n qua .....................................................65
Hình 3.22 B trí các ng đo siêu âm truy n qua trong t

ng .......................................65

Hình 3.23 Quá trình đo siêu âm và hi n th k t qu ......................................................66
Hình 3.24 Minh h a cho gi i pháp t o c nh quan đô th ...............................................72

ix


DANH M C B NG BI U
B ng 2.1 S li u thí nghi m v s làm vi c c a các lo i neo ................................... 32
B ng 3.1 K t qu thí nghi m đ a ch t ...........................................................................38
B ng 3.2 Các thông s k thu t c a gàu DHG. Hãng Bauer s n xu t ..........................44
B ng 3.3 Các ch tiêu k thu t c a v a bentonite [9] ...................................................47

B ng 3.4 Ch tiêu k thu t dùng đ s n xu t Bentonite đ t n [9]................................47
B ng 3.5 Yêu c u k thu t dùng đ s n xu t Bentonite [9] ..........................................47
B ng 3.6. S l

ng neo thí nghi m …………………………………………………. 58

B ng 3.7 Yêu c u k thu t c a v a bentonite thu h i ...................................................64
B ng 3.8 V n t c âm truy n qua ...................................................................................66

x


DANH M C CÁC C M T

VI T T T

TP

Thành ph

B25

C p đ b n (c

BTCT

Bê tông c t thép

xi

ng đ ) bê tông 300 Mpa


M

U

1. Tính c p thi t c a đ tài
Trong nh ng n m g n đây, bi n đ i khí h u đã gây ra m a l n trên di n r ng và ngày
càng ph c t p gây ng p úng

nhi u qu c gia trên th gi i có th k đ n l l t l ch s

Thái Lan vào tháng 12/2011, bão Katrina
c a Vi t Nam trong đó có Bình
Bình

Hoa K tháng 8/2005 và các thành ph l n

nh.

nh là m t t nh ven bi n Nam Trung b c a Vi t Nam, có ti m n ng to l n v nông

lâm s n, cây công nghi p và khống s n, có nhi u ti m n ng v đ t đai, tài nguyên r ng,
tài nguyên bi n và ngu n nhân l c d i dào đ phát tri n kinh t . Tuy nhiên do đi u ki n
th i ti t khí h u kh c nghi t, tình hình ng p l t th
đ i khí h u và n

ng xuyên x y ra trong đi u ki n bi n

c bi n dâng, n n kinh t và xã h i ch a phát tri n t

ng x ng v i v th

và ti m n ng c a t nh.
G n đây nh t, trong tr n l tháng 10/2013 l t th
di n r ng. Nhi u v trí n
nh : X t l đ

c tràn đ

ng xá, h h ng m t đ

l p cơng trình th y l i, n

ng ngu n đ v gây ng p l t trên

ng qu c l , m t s v trí l đã gây ra thi t h i
ng, đ t v đê kè, h h ng đê bao n i đ ng, b i

c tràn vào gây ng p đ ng ru ng và nhà dân, công s ... d n

đ n thi t h i v hoa màu, gia súc gia c m, nuôi tr ng th y s n, h h ng thóc lúa và v t
t nơng nghi p d tr trong kho… trong đó có thành ph Quy Nh n, do n m
tr ng th p ven đ m Th N i là n i ph i h ng ch u nh ng nh h

khu v c

ng rõ r t nh t do tác

đ ng c a l l t.
V i hi n tr ng h th ng cơng trình tiêu úng thốt l h l u sơng Hà Thanh nh hi n
nay thì không th đ m b o kh n ng tiêu thoát l c n ph i c i t o, nâng c p ho c xây
d ng m i thì m i đáp ng đ

c yêu c u nhi m v tiêu úng, thốt l . Tr

phân tích nêu trên thì vi c nghiên c u ph

ng pháp thi cơng t

c nh ng

ng trong đ t có neo

ng d ng xây d ng kè ch ng s t l tiêu úng thốt l h l u sơng Hà Thanh, thành ph
Quy Nh n là h t s c c n thi t và c p bách.
Khi đ

c đ u t xây d ng theo ph

ng pháp thi công t

ng trong đ t có neo đ a vào

v n hành, cơng trình s phát huy t i đa kh n ng tiêu thoát l , ch ng l , do đ
r ng lòng d n sau khi n o vét giúp tiêu úng thoát l nhanh h n, k t c u t
đ ng nên ch ng đ

cm

ng th ng

c các m ng bám c a th c v t; giúp tr c ti p gi m thi u thi t h i

1


hoa màu, tài s n, tính m ng c a nhân dân trong khu v c; b o v các c quan, xí
nghi p, tr
tr

ng h c và các cơng trình h t ng cơng c ng khác trong khu v c; t o môi

ng c nh quan xanh - s ch - đ p. Góp ph n t o đà thúc đ y s phát tri n chung

c a các ph
Bình

ng trong khu v c d án nói riêng và thành ph Quy Nh n c ng nh t nh

nh nói chung.

Trong khn kh c a lu n v n tác gi trình bày v v n đ : “Nghiên c u ph
thi công t

ng pháp

ng trong đ t có neo ng d ng xây d ng kè ch ng s t l tiêu úng thoát

l h l u sơng Hà Thanh, TP Quy Nh n”.
2. M c đích c a
Nghiên c u ph

tài
ng pháp thi công b ng cơng ngh t

ng trong đ t có neo vào cơng

trình xây d ng kè ch ng s t l tiêu úng thốt l cho h l u sơng Hà Thanh, thành ph
Quy Nh n, t nh Bình

nh.

3.

it

ng và ph m vi nghiên c u

a.

it

ng nghiên c u: Tác gi nghiên c u v đ i t

ng t

ng trong đ t có neo.

b. Ph m vi nghiên c u: Nghiên c u trong ph m vi đánh giá đi u ki n đ a ch t, th y
v n ch n bi n pháp thi công xây d ng tuy n kè ch ng s t l tiêu úng thoát l cho h
l u sông Hà Thanh, thành ph Quy Nh n, t nh Bình
4. Cách ti p c n và ph

nh.

ng pháp nghiên c u:

* Cách ti p c n:
- Trong lu n v n tác gi nghiên c u các cơng ngh thi cơng đào h móng, gia cơng l p
đ t c t thép đ bê tông theo ph

ng pháp t

ng trong đ t;

- Kh o sát, nghiên c u đi u ki n thi công là đi u ki n đ a ch t cơng trình và đ a ch t
th y v n t i khu v c h l u c a sông Hà Thanh.
* Ph

ng pháp nghiên c u:

- Trên c s nghiên c u lý thuy t v t
công t

ng trong đ t, neo đ t, các ph

ng pháp thi

ng trong đ t, neo đ t; k t h p v i nghiên c u phân tích đi u ki n các cơng

trình ng m đã thi t k , thi công

Vi t Nam;

- Thu th p các s li u có liên quan (đ a ch t, đ a hình, kinh t xã h i, tài li u thi t k
…) c a cơng trình.

2


5. K t qu đ t đ

c

V n d ng k t qu nghiên c u, đ xu t gi i pháp k thu t đ thi công xây d ng cơng
trình kè h l u Sơng Hà Thanh, đ ng th i là c s khoa h c đ ki n ngh s d ng, ng
d ng t

ng trong đ t có neo trong thi cơng xây d ng các cơng trình khác t i thành ph

Quy Nh n, t nh Bình

nh.

3


CH

NG 1: T NG QUAN V
TRONG
T

CÔNG NGH

1.1. Gi i thi u v tình hình xây d ng t

ng trong đ t

Tr

c đây, đ xây d ng các cơng trình ng m, ng

chi u sâu không đ

c l n, làm nh h

NG

Vi t Nam và trên th gi i

i ta th

xây d ng đ t ti n nh đào h , đóng c c c , h m c n

THI CƠNG T

ng dùng các ph

ng pháp

c ng m, đóng b ng đ t, ... mà

ng t i các cơng trình lân c n khi xây d ng

trong thành ph .
T sau n m 1940, công ngh thi công “t

ng trong đ t” đ

c b t đ u nghiên c u áp

d ng và vào nh ng n m 1970 c a th k XX công ngh này đ

c áp d ng r ng rãi

trên tồn th gi i, đi u đó t o đi u ki n cho vi c hoàn thi n quy trình cơng ngh và
tính tốn k t c u. ây là m t trong nh ng công ngh thi công ti n b nh t đ xây d ng
các cơng trình ng m và là cơng ngh t t nh t đ xây d ng các công trình ng m có đ
sâu l n trong các thành ph có m t đ xây d ng dày đ c nh hi n nay. Trên th gi i,
áp d ng công ngh thi công t

ng trong đ t đ xây d ng các cơng trình ng m trong

các khu đô th là r t ph bi n nh :
- T i thành ph Tokyo (Nh t B n) các nhà cao t ng ph i có ít nh t t 5 đ n 8 t ng
h m.
- T i Th

ng H i (Trung Qu c) th

ng th y có 2 đ n 3 t ng h m d

nhà cao t ng, có nhà đã thi t k đ n 5 t ng h m có kích th

im tđ t

các

c l n nh t đ n (274 x 187)

m, k t c u ch n gi sâu đ n 32 m.
- T i Matxc va (Nga) đã xây d ng garage có kích th

c (156 x 54) m, sâu 27m.

- T i Geneve (Th y s ) m t garage ng m 7 t ng sâu 28 m đã đ
- T i Vi t nam, công ngh thi công t

ng trong đ t c ng đ

c xây d ng.
c áp d ng r t hi u qu

trong vi c xây d ng các cơng trình ng m nh m đáp ng nhu c u s d ng khơng gian
trong lịng đ t

các thành ph đông dân c v i đi u ki n đ a ch t và đ a ch t thu v n

r t ph c t p đ đ gi i quy t các v n đ liên quan đ n giao thông đô th , xây d ng các
garage ô tô, nhà cao t ng trong thành ph , các khu đô th m i, h t ng các khu cơng
nghi p... ví d nh :
- Tồ nhà Harbour View Tower

thành ph H Chí Minh g m 19 t ng l u và 2 t ng

4


h m, có k t c u ch n gi sâu 10 m, đã dùng t

ng trong đ t sâu 42 m dày 0,6 m vây

quanh m t b ng k t c u ch n gi 25x27 m.
- Tr s Vietcombank Hà N i cao 22 t ng và 2 t ng h m có k t c u ch n gi sâu 11 m
dùng t

ng trong đ t sâu 18 m dày 0,8 m.

- Nhà máy Apatit Lào Cai, nhà máy xi m ng B m S n hay nhà máy nhi t đi n Ph L i
đã có nh ng kho, h m tuy nen v n chuy n nguyên li u đ t sâu trong đ t t 5 đ n 20 m.
1.2. T ng quan v các d ng k t c u t
*T
t

ng trong đ t có nhi u lo i đ

ng tr ng l c, t

đ c bi t nh t

ng công xôn, t

ng trong đ t
c phân chia theo các tiêu chí khác nhau (ví d :
ng c ng, t

ng m m... ngồi ra c ng có các ki u

ng làm t các hàng c c liên ti p hay cách quãng, t

ng trong đ t d

ng l c).
*T

ng trong đ t đ làm t ng h m nhà cao t ng, th

dày 600-800 mm đ ch n gi
đ

ng là t

ng bê tơng đ t i ch ,

n đ nh h móng sâu trong q trình thi cơng. T

ng

c làm t các đo n c c barette, ti t di n ch nh t, chi u r ng thay đ i t 2,6 m đ n

5,0 m. Các đo n c c barrette đ

c liên k t ch ng th m b ng gio ng cao su, thép và

làm vi c đ ng th i thông qua d m đ nh t
trong t ng h m. Trong tr

ng và d m bo đ t áp sát t

ng h p 02 t ng h m, t

ng trong đ t th

ng phía bên

ng đ

c thi t k

có chi u sâu 16 – 20 m tu thu c vào đ a ch t cơng trình và công ngh thi công. Khi
t

ng trong đ t ch u t i tr ng đ ng l n thì t

ng đ

c thi t k dài h n, có th dài trên

40 m đ ch u t i tr ng nh c c khoan nh i.
*T

ng trong đ t th

ng đ

c s d ng khi làm h móng sâu trên 10 m, yêu c u cao

v ch ng th m, ch ng lún và ch ng chuy n d ch c a các cơng trình xây d ng lân c n
ho c khi t

ng là m t ph n c a k t c u chính c a cơng trình ho c khi áp d ng công

ngh Top - down.
*

u đi m: T

ng trong đ t có các k t c u d ng t

ch u l c c a ph n cơng trình n m d

ng có tác d ng v a ch n gi v a

i m t đ t. K t c u d ng t

ng trong đ t có các

u đi m:

- Thi cơng đ

c các cơng trình ng m có đ sâu l n;

- Áp d ng trong m i đi u ki n đ a ch t, đ c bi t trong các vùng đ t y u, m c n
ng m cao;

5

c


- Là bi n pháp thi công duy nh t đ xây d ng trong đi u ki n thành ph ch t h p, khi
đi u ki n thi công h n ch ch n đ ng, ti ng n, bi n d ng lún, các cơng trình xây d ng
và đ

ng ng ng m

- Gi m kh i l
-T

lân c n xung quanh;

ng thi công, t ng t c đ thi công, h th p giá thành công trình;

ng v a có th dùng làm k t c u bao che

đ sâu l n l i có th k t h p làm k t

c u ch u l c, làm móng cho cơng trình trong nh ng đi u ki n nh t đ nh;

-

u đi m n i b t là đ c ng l n, tính ch ng th m t t, giúp cho cơng ngh này đ

l a ch n s d ng

c

nhi u cơng trình trong nh ng n m g n đây.

* Nh

c đi m:

- Ph

ng pháp thi công t

đ ng b cao, m i lo i t

ng trong đ t yêu c u v máy móc, trang thi t b thi công
ng c n m t lo i thi t b thi cơng phù h p vì v y địi h i đ u

t ban đ u l n.
- M i lo i k t c u ch phù h p v i m t s chi u sâu h đào và lo i đ a ch t nh t đ nh,
vì v y vi c l a ch n k t c u t

ng khơng phù h p có th làm nh h

ng r t l n đ n đ

an tồn và giá thành thi cơng.
- Vi c s lý thu h i v a bentonite không nh ng làm t ng chi phí cho cơng trình mà khi
k thu t phân ly v a bentonite không ch t ch ho c x lý không đúng k thu t s làm
cho môi tr

ng b ô nhi m.

- Do trong quá trình thi cơng, các l p đ t có k p l p đ t cát t i x p, m m y u mà tính
ch t dung d ch gi thành khơng thích h p ho c đã b bi n ch t d n đ n s t l thành
hào làm cho th tích bê tơng t
k tc uv

ng t ng lên đáng k , m t t

ng b l i lõm, kích th

c

t quá gi i h n cho phép.

* Ph m vi ng d ng: Th c t xây d ng trên th gi i và
pháp thi công t

Vi t Nam cho th y ph

ng

ng trong đ t có th áp d ng hi u qu khi xây d ng các lo i cơng trình

sau:
- Các cơng trình dân d ng có ph n ng m nh : garage, trung tâm th

ng m i, kho

ch a, r p chi u phim, nhà hát; ph n ng m các nhà cao t ng nh móng, các t
k t c u ch n gi nh ng tòa nhà đ

c xây d ng g n nh ng cơng trình có s n.

- Các cơng trình cơng nghi p nh phân x
các phân x

ng ch n

ng nghi n c a nhà máy làm giàu qu ng,

ng đúc thép liên t c, các h nh n nguyên li u, các ph u d ch t t i, ...

- Các cơng trình thu l i: đê, kè sông, kè bi n, c u c ng, các tr m b m, các công trình
6


làm s ch, ...
- Các cơng trình giao thơng nh h m giao thơng đ t nơng, các móng tr c u, ...
- Các cơng trình qn s và cơng trình dân s có k t h p phịng th khi có chi n tranh
x y ra. Th c t nh ng cơng trình xây d ng trong các đi u ki n d
cao nh t khi s d ng t
n

ng trong đ t: Trong đi u ki n đ a ch t th y v n ph c t p, m c

c ng m cao, nh t là g p t ng n

và t

c ng m có áp; khi xây d ng các cơng trình ng m

ng ch n k t c u ch n gi trong đi u ki n xây chen trong thành ph , g n các

cơng trình đã có; cơng ngh t

ng trong đ t cho phép thi t k các cơng trình ng m có

hình d ng b t k trên m t b ng, gi m chi u dày t
h m cn
-T

i đây s có hi u qu

ng và lo i tr đ

c cơng tác hút và

c ng m.

ng trong đ t có th s d ng đ ng th i làm móng ch u t i tr ng ph n trên trong

nh ng đi u ki n sau: T

ng t a trên đá c ng ho c đ t t t, t c là khi t

vi c nh vách; t

c xây d ng g n sát li n v i móng c a nh ng nhà đã có, mà

ng đ

ng có th làm

đ b n c a nh ng móng này có th b phá ho i khi xây d ng các móng c c đóng.
*T

ng ch n b ng c c tr n xi m ng - đ t:

Hình 1.1 T
-T

ng ch n b ng c c tr n xi m ng đ t

ng ch n b ng c c tr n xi m ng - đ t m t công ngh m i đ gia c n n đ t y u, nó s

d ng xi m ng, vơi, ... đ làm ch t đóng r n, l i d ng m t lo t ph n ng hóa h c x y ra
gi a ch t đóng r n v i đ t, làm cho đ t đóng r n l i thành m t th c c có d ng t
đ nh và có c
-

ng n

ng đ nh t đ nh.

u đi m c a công ngh này là kinh t , thi cơng nhanh, khơng có ch t th i, l

ng xi

m ng kh ng ch đi u ch nh chính xác, khơng có đ lún th c p (n u làm n n) không gây

7


dao đ ng đ n cơng trình lân c n, thích h p v i đ t có đ
khơng th m n
đ

m cao (>75%). K t c u lo i này

c không ph i đ t thanh ch ng t o đi u ki n cho đào k t c u ch n gi

c d dàng, hi u qu kinh t cao. Tuy nhiên ch phù h p v i h đào có chi u sâu t 5 –

7 m, không phù h p v i nh ng h đào có chi u sâu l n h n.
- Cơng ngh tr n d

i sâu thích h p v i các lo i đ t đ

c hình thành t các nguyên nhân

khác nhau nh đ t sét d o bão hòa, bao g m bùn nhão, đ t bùn, đ t sét và đ t sét b t...
- Ngoài ch c n ng gi
các tr

c

n đ nh thành h đào, c c tr n xi m ng đ t còn đ

c s d ng trong

ng h p sau: Gi m đ lún cơng trình; t ng kh n ng ch ng tr

t mái d c; t ng

ng đ ch u t i c a n n đ t; gi m nh h

hi n t

ng ch n đ ng đ n công trình lân c n; tránh

ng hóa l ng c a đ t r i; cô l p ph n đ t b ô nhi m.

- Công ngh này xu t hi n đ u tiên t i M sau đó đ

cm ts n

c nh Nh t B n, Trung

Qu c phát tri n. T i Vi t Nam đ u nh ng n m 80 k thu t này c a hãng Linden - Alimak
đã đ

c áp d ng làm c c xim ng - vơi đ t đ

ng kính 40 cm, sâu 10 m cho các cơng trình

nhà 3 - 4 t ng, hi n nay Linden - Alimak và Hercules (Th y i n) liên doanh làm lo i c c
này sâu đ n 20 m b ng h th ng t đ ng t khâu khoan, phun xi m ng và tr n t i khu
công nghi p Trà Nóc (C n Th ).
*T

ng ch n b ng c c hàng:

Hình 1.2 T

ng ch n b ng c c bê tông c t thép

- Khi thi công cơng trình ng m t i nh ng ch khơng t o đ
h n ch không th dùng c c tr n đ

c mái d c ho c hi n tr

ng

c, khi chi u sâu cơng trình kho ng 6 – 10 m thì có

th ch n gi b ng c c hàng. Ch n gi b ng c c hàng có th dùng c c nh i khoan l , c c

8


b n BTCT ho c c c b n thép, ... K t c u ch n gi b ng c c hàng có th chia làm các lo i
sau:
+ Ch n gi b ng c c hàng theo ki u dãy c t: Khi đ t xung quanh h t
n

ng đ i t t, m c

c ng m th p, có th l i d ng hi u ng vòm gi a hai c c g n nhau đ ch n đ t.

+ Ch n gi b ng c c hàng liên t c: Trong đ t y u th

ng khơng th hình thành đ

c vịm

đ t, c c ch n gi ph i thành hàng liên t c. C c khoan l dày liên t c có th ch ng ti p vào
nhau ho c c c b n thép, c c b n BTCT.
+ Ch n gi b ng c c hàng t h p: Trong vùng đ t y u mà có m c n
dùng c c hàng khoan nh i t h p v i t
-

u đi m c a công ngh này là ch t l

công đ n gi n, kh n ng ng n n
nhi u l n, giá thành h .

c t t.

ng ch ng th m b ng c c xi m ng đ t.
ng v t li u tin c y, t c đ thi công nhanh, thi
i v i lo i c c t m th i có th nh lên dùng l i

i v i lo i c c b ng BTCT có th đ

vi n, đ c ng ch ng u n l n, đ d ch chuy n nh
- Nh

c đi m là chi u dài h n ch nên khơng th

có đ sâu l n. Q trình thi cơng có th
xung quanh, khơng dùng đ

nh h

c dùng nh k t c u v nh

đ u c c.
ng d ng cho nh ng cơng trình ng m
ng đ n móng ho c các cơng trình ng m

c trong đi u ki n thành ph có xây chen.

- C n c vào th c ti n thi cơng
hi n tr

c ng m cao có th

vùng đ t y u, v i đ sâu h đào < 6 m, khi đi u ki n

ng có th cho phép thì áp d ng ki u t

ng ch n b ng c c BTCT đúc s n ho c

c c b n thép. V i h đào có đ sâu 6 – 10 m th

ng dùng c c khoan l φ800 – 1000 mm,

phía sau có c c tr n d

i sâu ho c b m v a ch ng th m, đ t 2 - 3 t ng thanh ch ng, s

t ng thanh ch ng tu theo tình hình đ a ch t hồn c nh xung quanh và yêu c u bi n d ng
c a k t c u mà xác đ nh. K t c u lo i này đã ng d ng thành công

h đào có đ sâu t i

13 m.
*T

ng liên t c trong đ t:

- Công ngh thi công t

ng liên t c trong đ t là dùng các máy đào đ c bi t đ đào móng

có dung d ch (v a bentonite) gi thành nh ng đo n hào v i đ dài nh t đ nh; sau đó c u
l p l ng c t thép đã ch t o s n trên m t đ t vào trong hào. Dùng ng d n đ bê tông
trong v a bentonite cho t ng đo n t
n i CWS, hình thành m t b c t
t c trong đ t quây l i thành đ

ng, n i các đo n t

ng v i nhau b ng các đ u kh p

ng liên t c trong đ t b ng bê tơng c t thép. T

ng liên

ng khép kín, sau khi đào móng cho thêm h th ng thanh

9


ch ng ho c thanh neo s có th ch n đ t ng n n
N ut

c, r t ti n cho vi c thi cơng móng sâu.

ng liên t c trong đ t k t h p làm k t c u ch u l c c a công trình xây d ng l i càng

có hi u qu kinh t cao h n. Công ngh t

ng liên t c trong đ t có các u đi m sau đây:

Hình 1.3 Ch n gi b ng t
- Thân t

ng liên t c trong đ t

ng có đ c ng l n, tính t ng th t t, do đó bi n d ng c a k t c u và c a móng

đ u r t ít, v a có th dùng đ

c trong k t c u bao che l i có th dùng làm k t c u ch u l c.

- Thích h p trong các lo i đi u ki n đ a ch t: Trong các l p đ t cát cu i ho c khi ph i vào
t ng phong hố thì c c b n thép r t khó thi cơng, nh ng l i có th dùng k t c u t

ng liên

t c trong đ t thi công b ng các máy đào móng thích h p.
- Khi thi cơng ch n đ ng ít, ti ng n th p, ít nh h
ng ng m

ng các cơng trình xây d ng và đ

lân c n xung quanh, d kh ng ch v bi n d ng lún.

ng

c bi t thích h p trong

đi u ki n đô th ch t h p, xây chen.
- Có th thi cơng theo cơng ngh ng

c (top - down), có l i cho vi c t ng nhanh t c đ thi

công, h th p giá thành cơng trình. Nh ng cơng ngh thi cơng t
nh ng nh

ng trong đ t c ng có

c đi m c th nh sau:

+ Không th áp d ng trong đ t có l n đá t ng kích th

c l n ho c có hi n t

ng cast v i

các l tr ng l n, có m ch ng m làm v a bentonite ch y vào trong đ t. Trong bùn l ng và
cát ch y trên b m t hay trong đ t n

c áp l c v i dòng th m t c đ l n.

+ Vi c x lý bùn th i không nh ng làm t ng chi phí cho cơng trình mà khi k thu t phân
ly v a bentonite không đ m b o ho c x lý không đúng ch t l
b ô nhi m.

10

ng s làm cho môi tr

ng


+ Khi m c n

c ng m dâng lên nhanh mà m t dung d ch gi thành gi m m nh, trong

t ng trên có k p l p đ t cát t i x p, m m y u, n u tính ch t dung d ch khơng thích h p
ho c đã b bi n ch t, vi c qu n lý thi cơng khơng thích h p, đ u có th d n đ n s t l
thành móng, lún m t đ t xung quanh, nguy h i đ n s an toàn c a các cơng trình xây

d ng lân c n.
t

ng th i c ng có th làm cho th tích bê tơng thân t

ng l i lõm, kích th

- N u dùng t

ck tc uv

ng b t ng lên, m t

t quá gi i h n cho phép.

ng trong đ t d ng bê tơng c t thép đ tồn kh i ch đ làm t

ng ch n đ t

t m th i trong giai đo n thi cơng thì giá thành khá cao, không kinh t .
- Khi làm k t c u ch n gi sâu trên 10 m trong t ng đ t y u, yêu c u cao v ch ng lún và
chuy n d ch c a các cơng trình xây d ng và đ

xung quanh, ho c khi t

ng là

m t ph n c a k t c u chính c a cơng trình ho c khi áp d ng cơng ngh thi cơng ng

c thì

có th dùng t

ng ng

ng liên t c trong đ t.

- T i Vi t Nam công ngh này đã đ

c s d ng

m t s n i nh ng ch y u t i các thành

ph l n nh Hà N i, thành ph H Chí Minh, Nha Trang nh toà nhà VietcomBank
Tower - TP. Hà N i, khách s n Ph

ng ông - Nha Trang. Trong t

ng lai v i đi u ki n

ch t h p trong các thành ph cùng v i yêu c u v chi u sâu t ng h m ngày càng t ng, đây
là gi i pháp g n nh duy nh t có th áp d ng.
1.3. Các d ng kè b o v b sơng hi n nay
Có nhi u cơng ngh b o v b sông nh : Kè l p ghép t m lát đúc s n (t m lát t giác,
l c giác), kè đá lát khan, kè l

i v i đ a k thu t, kè r đá …

Hình 1.4 Kè d ng t

ng b ng c d

11

ng l c BTCT l p ghép


Hình 1.5 Kè b ng c Lasen nh a và thép

Hình 1.6 Kè mái đá lát khan

Hình 1.7 Kè d ng t

ng ch n b ng r đá

12


Hình 1.8 Kè th m v a xi m ng túi khuôn
1.4. Công ngh thi công t

ng và neo [1]

1.4.1. Công ngh thi công t

ng hào bentonite

Công ngh thi công t
t

ng b ng ph

ng pháp t

ng trong đ t bao g m xây d ng các

ng ch u l c c a cơng trình ng m ho c màng ch ng th m b ng cách đào các hào sâu,

h p trong v a bentonite sau đó đ bê tơng ho c c t li u khác. Khi xây d ng các t
tông ho c bê tông c t thép ng
tông trong n

i ta đ h n h p bê tông vào hào b ng ph

c. S đ nguyên t c c a công ngh t

ng pháp đ bê

ng trong đ t nh hình v .

Hình 1.9 S đ cơng ngh xây d ng t

ng trong đ t [1]

1. Xây d ng t ng d n h ng, 2. ào hào trong ph m vi m t đ n nguyên, 3.
ch n đ u hào, 4. t khung c t thép, 5.
bê tông trong n c.
Khi xây d ng các t

ng ch u l c b ng các c u ki n bê tông c t thép đúc s n, ng

chúng vào hào ch a đ y v a sét. Sau khi l p ráp các k t c u v a bentonite đ

13

ng bê

tt m
i ta đ t

c thay b ng


v a tam h p đ chúng l p đ y các m i n i c a panel và các khe h quanh t
t i tr ng t kh i đ t vào t
T

ng đ truy n

ng ch n.

ng c a các cơng trình và t

ng ch n h móng xây d ng b ng ph

ng pháp t

ng

trong đ t có hình d ng khác nhau trên m t b ng: th ng, đa giác, trịn, … Hình d ng c a

cơng trình trên m t b ng khơng nh h

ng đ n gi i pháp k t c u c a t

ng và ph

ng

pháp thi công.
1.4.2. Công ngh thi công Cased Secant Piles (C.S.P)
T

ng trong đ t là m t công ngh truy n th ng th

ng đ

c s d ng trong thi cơng móng

b ng gàu ngo m. Tuy nhiên đ c đi m c a công ngh này là ph i s d ng nhi u thi t b
chuyên d ng đ tr n, x lý và b o qu n dung d ch khoan bentonite. Trong đi u ki n c a
thành ph có m t đ xây d ng cao thì vi c tri n khai và làm s ch các máy móc thi t b
ngay t i công tr

ng, vi c chuy n đ t b nhi m b n b i dung d ch khoan bentonite đi ch

khác r i sau đó ph i s d ng l i đ t này khi n chi phí xây d ng b t ng thêm.

Hình 1.10 Q trình thi cơng c c

14